Irrlicht碰撞检测与响应改进技术

"Improved Collision Detection and Response" 是一篇关于改进的碰撞检测与响应技术的文章，由 Kasper Fauerby 撰写。该文详细介绍了处理以多边形集合（polygon soup）形式存储的网格模型之间碰撞检测的算法。 1.1 前期工作 在之前的碰撞检测技术中，通常采用基础的几何方法或简单的物理模型进行物体间的碰撞判断。Fauerby 在这篇文章中提出的算法是对早期工作的改进和扩展，旨在提高碰撞检测的精确性和效率，特别是在处理复杂多边形模型时。 1.2 算法概述 文章的算法主要目标是准确检测和响应两个多边形网格之间的碰撞。它不仅检查两个物体表面的接触，还考虑了物体内部的碰撞情况。算法的核心包括对单个三角形的碰撞检测、避免穿透的滑动平面响应以及考虑重力的动态响应机制。 1.3 如何阅读本文档 作者引导读者逐步理解算法的各个部分，从向量空间的基本概念开始，然后深入到碰撞检测的细节，最后讨论碰撞响应的实现，包括如何处理物体间的相互作用。 2. 向量空间 向量空间是数学中的一个重要概念，用于描述三维空间中的点和方向。文章解释了向量空间的定义，并以三维空间 R3 为例进行说明，还探讨了坐标系统和椭球空间的应用。 3. 碰撞检测 3.1 概览 这一部分提供了整个碰撞检测流程的概览，包括基本步骤和关键概念。 3.2 检查单个三角形 详细介绍了如何检测一个物体是否与单个三角形发生碰撞，这是构建更复杂碰撞检测的基础。 3.3 三角形内的碰撞 阐述了当物体与三角形内部发生碰撞时的处理方法。 3.4 滑动测试 利用滑动测试来防止物体穿透，确保碰撞后的物体位置正确。 3.5 总结 总结了碰撞检测的关键点和核心方法。 4. 碰撞响应 4.1 滑动平面 滑动平面是碰撞响应的关键组件，它定义了物体在碰撞后应该如何滑动以避免穿透。 4.2 球体滑动 描述了如何应用滑动平面来使球体在碰撞后正确滑动。 4.3 重力 考虑了重力的影响，使得物体在碰撞后能够根据物理规则进行动态响应。 4.4 总结 总结了碰撞响应的各个方面，包括如何结合滑动和平面以及重力来实现真实感的运动。 5. 结论 文章最后，作者总结了改进的碰撞检测和响应算法的优势，并可能指出未来研究的方向。 附录中包含了计算常规表面的法线、平面类的定义、实用函数、解二次方程的方法，以及碰撞检测和响应步骤的代码示例。 "Improved Collision Detection and Response" 提供了一种高级的碰撞处理方法，适用于复杂场景的实时交互应用，如游戏引擎或物理模拟软件，通过细致的几何分析和有效的响应策略，提高了碰撞处理的精度和性能。