AABB 碰撞解决滑动边

因此，我目前正在重新发明轮子（并学到很多东西），尝试为我的游戏引擎制作一个简单的物理引擎。我一直在互联网上搜索，尝试（但失败）解决我当前的问题。关于这个主题有很多资源，但我发现的资源似乎都不适用于我的情况。

问题简而言之：当两个矩形碰撞时，碰撞分辨率在某些角上无法按预期工作。失败的方式因矩形的尺寸而异。我正在寻找的是一种“最短重叠”的碰撞解决方案或另一个相当简单的解决方案（我愿意接受建议！）。（向下滚动以获得更好的解释和插图）。

警告：以下代码可能不是很有效......

首先，这是我的物理循环。它只是循环遍历所有游戏实体并检查它们是否与任何其他游戏实体发生碰撞。它效率不高（n^2 等等），但目前有效。

updatePhysics: function(step) {
  // Loop through entities and update positions based on velocities
  for (var entityID in Vroom.entityList) {
    var entity = Vroom.entityList[entityID];
    if (entity.physicsEnabled) {
      switch (entity.entityType) {
        case VroomEntity.KINEMATIC:
          entity.pos.x += entity.vel.x * step;
          entity.pos.y += entity.vel.y * step;
          break;

        case VroomEntity.DYNAMIC:
          // Dynamic stuff
          break;
      }
    }
  }
  // Loop through entities and detect collisions. Resolve collisions as they are detected.
  for (var entityID in Vroom.entityList) {
    var entity = Vroom.entityList[entityID];
    if (entity.physicsEnabled && entity.entityType !== VroomEntity.STATIC) {
      for (var targetID in Vroom.entityList) {
        if (targetID !== entityID) {
          var target = Vroom.entityList[targetID];
          if (target.physicsEnabled) {
            // Check if current entity and target is colliding
            if (Vroom.collideEntity(entity, target)) {
              switch (entity.collisionType) {
                case VroomEntity.DISPLACE:
                  Vroom.resolveTestTest(entity, target);
                  break;
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  }
},

这是实际碰撞检测的代码。这似乎也可以正常工作。

collideEntity: function(entity, target) {
  if (entity.getBottom() < target.getTop() || entity.getTop() > target.getBottom() ||  entity.getRight() < target.getLeft() ||  entity.getLeft() > target.getRight()) {
    return false;
  }

  return true;
},

这就是问题开始出现的地方。我希望实体只是被“推”出目标实体，并将速度设置为 0。只要实体和目标都是完美的正方形，这种方法就可以正常工作。如果假设实体（gif 中的玩家人物）是一个矩形，那么当最长边（X 轴）与目标（正方形）碰撞时，碰撞将会“滑动”。如果我交换播放器尺寸，使其又短又宽，那么 Y 轴也会出现同样的问题。

resolveTestTest: function(entity, target) {
  var normalizedX = (target.getMidX() - entity.getMidX());
  var normalizedY = (target.getMidY() - entity.getMidY());
  var absoluteNormalizedX = Math.abs(normalizedX);
  var absoluteNormalizedY = Math.abs(normalizedY);

  console.log(absoluteNormalizedX, absoluteNormalizedY);

  // The collision is comming from the left or right
  if (absoluteNormalizedX > absoluteNormalizedY) {
    if (normalizedX < 0) {
      entity.pos.x = target.getRight();
    } else {
      entity.pos.x = target.getLeft() - entity.dim.width;
    }

    // Set velocity to 0
    entity.vel.x = 0;

    // The collision is comming from the top or bottom
  } else {
    if (normalizedY < 0) {
      entity.pos.y = target.getBottom();
    } else {
      entity.pos.y = target.getTop() - entity.dim.height;
    }

    // Set velocity to 0
    entity.vel.y = 0;
  }

},

Collision on the Y axis works with these shapes

Collision on the X axis slips with these shapes

我该怎么做才能解决这个打滑问题？在过去的 5 天里，我一直在努力解决这个问题，所以如果有人能帮助我朝正确的方向前进，我将不胜感激！

谢谢 ：）

- 编辑： -

如果仅沿左侧或右侧的一个方向移动，也会发生滑动。

-- 编辑 2 工作代码：--请参阅下面我的回答以获取工作代码的示例！

您犯的重要逻辑错误是这一行：

if (absoluteNormalizedX > absoluteNormalizedY) {

仅当两个实体都是正方形时这才有效。

考虑 X 滑动示例的近乎极端情况：如果它们几乎在拐角处接触：

虽然图有点夸张，但是可以看出absoluteNormalizedX < absoluteNormalizedY在这种情况下 - 您的实现将继续解决垂直碰撞，而不是预期的水平碰撞。

另一个错误是，无论碰撞发生在哪一侧，您始终将相应的速度分量设置为零：只有当速度分量与碰撞法线方向相反时，才必须将其归零，否则您将无法移开从表面上看。

克服这个问题的一个好方法是在进行碰撞检测时也记录碰撞面：

collideEntity: function(entity, target) {
   // adjust this parameter to your liking
   var eps = 1e-3;

   // no collision
   var coll_X = entity.getRight() > target.getLeft() && entity.getLeft() < target.getRight();
   var coll_Y = entity.getBottom() > target.getTop() && entity.getTop() < target.getBottom();
   if (!(coll_X && coll_Y)) return 0;

   // calculate bias flag in each direction
   var bias_X = entity.targetX() < target.getMidX();
   var bias_Y = entity.targetY() < target.getMidY();

   // calculate penetration depths in each direction
   var pen_X = bias_X ? (entity.getRight() - target.getLeft())
                      : (target.getRight() - entity.getLeft());
   var pen_Y = bias_Y ? (entity.getBottom() - target.getUp())
                      : (target.getBottom() - entity.getUp());
   var diff = pen_X - pen_Y;

   // X penetration greater
   if (diff > eps)
      return (1 << (bias_Y ? 0 : 1));

   // Y pentration greater
   else if (diff < -eps) 
      return (1 << (bias_X ? 2 : 3));

   // both penetrations are approximately equal -> treat as corner collision
   else
      return (1 << (bias_Y ? 0 : 1)) | (1 << (bias_X ? 2 : 3));
},

updatePhysics: function(step) {
   // ...
            // pass collision flag to resolver function
            var result = Vroom.collideEntity(entity, target);
            if (result > 0) {
              switch (entity.collisionType) {
                case VroomEntity.DISPLACE:
                  Vroom.resolveTestTest(entity, target, result);
                  break;
              }
            }
   // ...
}

为了提高效率，使用位标志而不是布尔数组。然后解析器函数可以重写为：

resolveTestTest: function(entity, target, flags) {
  if (!!(flags & (1 << 0))) {  // collision with upper surface
      entity.pos.y = target.getTop() - entity.dim.height;
      if (entity.vel.y > 0)  // travelling downwards
         entity.vel.y = 0;
  } 
  else
  if (!!(flags & (1 << 1))) {  // collision with lower surface
      entity.pos.y = target.getBottom();
      if (entity.vel.y < 0)  // travelling upwards
         entity.vel.y = 0;
  }

  if (!!(flags & (1 << 2))) {  // collision with left surface
      entity.pos.x = target.getLeft() - entity.dim.width;
      if (entity.vel.x > 0)  // travelling rightwards
         entity.vel.x = 0;
  } 
  else
  if (!!(flags & (1 << 3))) {  // collision with right surface
      entity.pos.x = target.getRight();
      if (entity.vel.x < 0)  // travelling leftwards
         entity.vel.x = 0;
  }
},

请注意，与您的原始代码不同，上面还允许corners碰撞 - 即沿着两个轴解析速度和位置。