碰撞检测算法

碰撞检测算法

碰撞检测是指在计算机图形学中，用于检测当图形物体移动时是否会相互发生碰撞。

碰撞检测一般使用物理定义来判断物体当前位置是否与其他物体重叠，从而实现移动物体

间的物理相互作用。通常情况下，碰撞检测涉及计算两个物体在当前空间状态下是否相交，碰撞的检测的两个物体一般是由它们的几何外型所表征的；因此，碰撞检测一般由对物体

几何外型的描述子对应的空间状态来判断是否存在碰撞；更进一步地，碰撞检测还需要判

断相交点在物体表面上的位置，以实现物体间的物理相互作用。

最常用的碰撞检测算法有以下几类：

1. 物体边界检测：这是指基于物体边界外形的一种检测方法，判断物体是否发生碰撞。这种方法最简单，易于实现，以线段为例，只要计算两条线段的端点之间的距离是否

小于指定的阈值，就可以认定这两条线段是否发生碰撞。

2. 空间栅格化：这种检测方法是将物体的表面看作是一个由许多小空间格子所组成

的网格；当一个物体移动时，只要计算其占据的空间格子是否有交叉的部分，就可以认定

发生碰撞。

3. 形状比对算法：这是一种更加精确的碰撞检测方法，不仅判断物体移动是否发生

碰撞，而且还可以精确判断碰撞点所在位置，实现精确的物理交互模拟。形状比对算法主

要利用多边形的凸多边形表示来做碰撞检测，以凸包算法为基础，将物体表面中的点多边

形分割成更小的多边形，依据凸多边形的几何关系，实现物体的准确碰撞检测。

上述三种碰撞检测方法都有它们的优缺点，应用时需要结合场景具体要求，根据精度

以及实现复杂度，灵活选择最佳检测算法。