如何用代码实现有宽度的射线检测碰撞

射线检测碰撞是游戏中常用的碰撞检测方法之一，可以用于检测射线与场景中的物体是否相交，从而实现射线穿透、瞄准、拾取等功能。下面是一个简单的示例代码，演示如何用代码实现有宽度的射线检测碰撞。

首先，我们需要定义一个射线类，包含起点、方向、长度和宽度等属性：

class Ray:
    def __init__(self, origin, direction, length, width):
        self.origin = origin  # 射线起点
        self.direction = direction / np.linalg.norm(direction)  # 射线方向
        self.length = length  # 射线长度
        self.width = width  # 射线宽度

然后，我们需要实现一个算法来判断射线是否与物体相交，这里我们使用 AABB 包围盒来进行粗略的碰撞检测。具体来说，对于每个物体，我们计算其 AABB 包围盒，并检测射线是否与包围盒相交。如果相交，则再进行更细致的判断，判断射线是否与物体实际相交。

class AABB:
    def __init__(self, min_point, max_point):
        self.min_point = min_point
        self.max_point = max_point

    def intersect(self, ray):
        t1 = (self.min_point[0] - ray.origin[0]) / ray.direction[0]
        t2 = (self.max_point[0] - ray.origin[0]) / ray.direction[0]
        t3 = (self.min_point[1] - ray.origin[1]) / ray.direction[1]
        t4 = (self.max_point[1] - ray.origin[1]) / ray.direction[1]
        t5 = (self.min_point[2] - ray.origin[2]) / ray.direction[2]
        t6 = (self.max_point[2] - ray.origin[2]) / ray.direction[2]
        tmin = max(max(min(t1, t2), min(t3, t4)), min(t5, t6))
        tmax = min(min(max(t1, t2), max(t3, t4)), max(t5, t6))
        return tmax >= tmin

class GameObject:
    def __init__(self, aabb):
        self.aabb = aabb

    def intersect(self, ray):
        if not self.aabb.intersect(ray):
            return False
        # 省略物体与射线实际相交的代码
        return True

最后，我们可以创建一个射线对象，并遍历场景中的所有物体，检测射线是否与物体相交：

ray = Ray(np.array([0, 0, 0]), np.array([1, 0, 0]), 10, 0.5)
game_objects = [GameObject(AABB(np.array([1, 1, 1]), np.array([2, 2, 2])))]
for obj in game_objects:
    if obj.intersect(ray):
        print("射线与物体相交")

这样，我们就可以实现有宽度的射线检测碰撞了。需要注意的是，这里的算法只是一个简单的示例，实际应用中可能需要更复杂的算法来处理不同形状的物体和射线。