java 两个旋转矩形之间的碰撞检测

Question

我试图判断两个矩形是否发生碰撞。如果矩形不旋转，我没有问题，但当它们都旋转时，我的逻辑遇到一些问题。这是我目前正在使用的方法:

    public static void car_on_ai_collision( AI ai, Entity e ){

        //rotation of each rectangle in radians
        double ai_rot = ai.getAIEntity().getRotation().y;
        double car_rot = e.getRotation().y;

        //stores the center point of the rectangles
        Vector3f ai_loc = ai.getAIEntity().getLocation();
        Vector3f car_loc = e.getLocation();

        //here i am lining the square for my car up to a axis by making it have no rotation
        ai_rot -= car_rot;
        car_rot = 0;

        //creating rectangles with the size of the car
        Rectangle car = new Rectangle(175, 70);
        Rectangle ai_rec = new Rectangle(175, 70);


        car.translate((int) ((int) car_loc.x-87.5), (int) car_loc.z-35); 

        //rotation for rectangle
        AffineTransform aiAT = new AffineTransform();
        aiAT.translate((int) ai_loc.x - 87.5, (int) ai_loc.z-35);
        aiAT.rotate( Math.toDegrees(ai_rot), ai_loc.x, ai_loc.z);

        Area a = new Area(ai_rec);
        a.transform(aiAT);

        //testing for collision
        if(a.getBounds2D().intersects(car)){
            System.out.println("Collision!");
        }
    }

根据我的理解，碰撞检测似乎不太正确，其中一个轴需要对齐。我正在尝试对齐其中一个轴，然后测试与 AffineTransform 的碰撞，但我在网上看到一些有关旋转超过 90 度的内容会导致问题。我如何解决这个问题来测试两个旋转矩形之间的碰撞？任何帮助表示赞赏。

Answer 1

碰撞检测仅在两种情况下很简单:

• 圆圈之间
• 在对齐的矩形之间

SmashCode 解释了如何检测圆圈之间的碰撞。 对齐矩形就更简单了，只需比较矩形的最大和最小坐标是否重叠即可。

遗憾的是，您的情况不属于上述情况。这些矩形具有不同的坐标系，并且由于它们的旋转，其中一个矩形的边可能既不垂直也不平行于第二个矩形的轴，因此不能这样处理。

方法之一是使用边界框，就像您在此处所做的那样:

if(a.getBounds2D().intersects(car)){
    System.out.println("Collision!");
}

调用 a.getBounds2D() 创建与坐标系对齐并覆盖整个形状的矩形。但边界框也会覆盖一些未被形状占用的空间。因此，检查对齐矩形和旋转矩形的边界框之间的碰撞既快速又简单，但可能会产生误报，如图所示 drawing of rectangles and bounding box of rotated one.

要全面、准确地检查碰撞，您需要使用一些更复杂的方法，例如 SAT使用将多边形转换(投影)到不同的轴上。事实上，您仅使用矩形意味着您只需要两个轴并且您已经知道它们的方向。

PS。使用边界框并没有错，这是检查两个图形是否不碰撞的简单方法(如果边界框不碰撞图形不能碰撞)，您仍然可以使用它作为更快的预检查以消除明显的情况。