踫撞检测 - 关于分离轴理论的解释(Separating Axis Theorem (SAT) Explanation)

因为有踫撞方面的活要干,所以顺便翻译一下这篇文章 — 关于分离轴理论的解释(Separating Axis Theorem (SAT) Explanation)

有些意译的会放上原文参考,有错的地方留言指正,及时更改, 感谢
如果想转请评论留个言并注明原博 @Sclifftop https://blog.csdn.net/S_clifftop/article/details/108419095

我发现原文也不是很通顺,硬翻出来一看就是直男老外写的,我加亿点点细节,但懂我的人都知道,意思是不会变的句号


关于分离轴理论的解释

所谓分离轴理论,是为了检测凸多边形踫撞的理论,以下简称SAT

我对此理论也不是非常深入,但是因为有检测踫撞的需求,所以做了一些相关的研究,最终实现了这个功能(使用AS3),emmmm……所以我写个“攻略”,希望对你有所帮助(wouldn’t suffer so much)

当我用flash做踫撞检测时,我偶然发现了SAT,但有个问题那就是老子不能深入理解!!(struggled to get a grasp on it)

在小爷做了一堆关于踫撞检测,看了一些源码,呵,终于,爷悟了

为了帮助那些数学白痴(non-maths minded people,其实是“不能用数学思想来思考的那一撮轮类”),我想我应该写个简单的说明让你们大体了解一下它的原理,我也会结合STA写个踫撞检测的小demo,还有一些接口,你可以下载并使用哈(完美)

注意:SAT需要亿点点向量数学方面的东西,所以你想要深入理解SAT,最好先复习下向量方面的内容

(当然,下面的按钮不能点,这是我截的一张图,这个运行你需要去原文查看)
踫撞检测 - 关于分离轴理论的解释(Separating Axis Theorem (SAT) Explanation)
使用你的鼠标拖动上面的图形,顺便改变他们的大小和旋转角度,当两个多边形踫撞,颜色将会变红并且显示一个灰色的东东


简单说明

说白了,SAT的主要目的就检测两个物体之间的间隙(当然,其他检测踫撞的也有同样的目的),SAT使用的是特有的方法

为了更容易理解,关于SAT我想举个比较恰当的栗子:

想象你拿着一个火把站在两个物体前,然后从不同的角度来看它他的投影,那他在后面墙上的的投影会是什么样的

踫撞检测 - 关于分离轴理论的解释(Separating Axis Theorem (SAT) Explanation)
(从这个角度来看,这两个物体莫有间隙)
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(从这个角度看捏,这两个物体的间隙显而易见)

如果你从任何角度去照射,都没有发现间隙,那么就可以认为这两个物体有接触,反之,肯定是没有插入 接触的

但是从编程的角度来看,这情况就太多了,导致我们没办法用代码去判断每个可能的角度,but呢,很不幸,人类总是有办法解决问题,科科,由于多边形的特性,只需要检测一些主要的角度就完事

那么那么的那么,小爷就先说结论:所需要检测的角度和多边形的边的数目一样,具体来说就是所需检测的最大角度数量就是两个物体含有的边的总和,举个栗子:两个五边形需要检测10个角度(因为有10个边嘛,你也可以说有100个边,随你)

踫撞检测 - 关于分离轴理论的解释(Separating Axis Theorem (SAT) Explanation)
(如果我们需要检测这边,标红的那边)
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(那么我们就得按箭头方向去看过去)

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(既然要从那个方向看过去,那就得在后面建堵墙意味着标红线就是所需投影的“墙” )


有人问了,你逼逼这么多只是理论上的,代码怎么写?

观众们不要急哈,点个关注点个赞点个收藏再点个分享,且听爷细细分解(最起码点个关注点个赞嘛,求求宁了,雷霆嘎巴)

第一步:把冰箱门打开
第二步:把大象放进去
第三步:关冰箱门
第四步:完成

  1. 找到需要检测的多边形的一边,然后画一个垂直向量,我们可以把它叫做“轴线”
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    (我们将要投影的轴线)

  2. 遍历所有的点,然后投影到“轴线”上(寻找此多边形最高和最低的值)
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    (投影到轴线上的点子们)

  3. 对第二个多边形做同样的操作
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……等爷有时间再续(2020.09.05)……