把物体放进它覆盖的网格,可以缩小需要进一步检查的范围。但大物体覆盖多个格子时,同一对物体可能被反复提名,因此应把候选对合并,再做真正的几何相交检查。
本篇使用一组可以手算或逐行复查的虚构游戏记录。先读清操作顺序与边界,再看完整过程;它不是某一款现有游戏的隐藏公式,也不要求读者安装工具。
规则与输入
九个轴对齐矩形使用整数坐标,左下包含、右上排除。矩形写入所有覆盖到的固定大小方格;同格中任意两编号形成候选对,按较小编号在前去重。细查要求两轴重叠长度都严格大于零。
格子边长5,九个矩形[[-3, -2, -1, 3], [-3, 8, 4, 12], [-3, 7, 3, 14], [9, 10, 11, 15], [2, -3, 7, 4], [10, 1, 16, 3], [8, 1, 10, 4], [5, 6, 10, 12], [1, 4, 3, 5]]
逐步计算与结果
矩形0范围[-3,-2,-1,3),覆盖格子[[-1, -1], [-1, 0]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
矩形1范围[-3,8,4,12),覆盖格子[[-1, 1], [-1, 2], [0, 1], [0, 2]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
矩形2范围[-3,7,3,14),覆盖格子[[-1, 1], [-1, 2], [0, 1], [0, 2]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
矩形3范围[9,10,11,15),覆盖格子[[1, 2], [2, 2]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
矩形4范围[2,-3,7,4),覆盖格子[[0, -1], [0, 0], [1, -1], [1, 0]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
矩形5范围[10,1,16,3),覆盖格子[[2, 0], [3, 0]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
矩形6范围[8,1,10,4),覆盖格子[[1, 0]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
矩形7范围[5,6,10,12),覆盖格子[[1, 1], [1, 2]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
矩形8范围[1,4,3,5),覆盖格子[[0, 0]]。右边和上边不包含,所以边界恰落在下一格起点时不会多占那一格。
去重后候选[[1, 2], [3, 7], [4, 6], [4, 8]];进一步检查两轴严格正重叠,真实相交为[[1, 2], [3, 7]]。其余候选只是共享格子,不是碰撞确认。
所有36种物体对里粗筛保留4对,精查通过2对。
怎样独立复核
独立枚举全部物体对,检查是否共享任一格,再判断实际矩形相交。所有真正相交对都应属于候选集合,但共享一个大格并不保证相交。边缘刚接触在本例被视为没有面积交叠。
网格粗筛不是最终碰撞结论。格子太大可能留下很多无关候选,太小则增加一个物体覆盖的格子数。本例没有旋转矩形、连续运动或碰撞响应,使用者要分清筛选阶段与精确检查阶段。
练习时可以只改变一个输入,再预测哪一步会最先改变。保留中间记录,检查空状态、相等数值和刚好落在边界的情况。最终结果碰巧相同,并不能证明两个过程等价;反过来,采用不同规则得出不同结果,也不应立即视作程序故障。
