OGRE里如何实现碰撞检测

在3D游戏中，碰撞检测算得上是最复杂也是最影响游戏效果的环节了，这里简单介绍一下如何在OGRE引擎里实现简单的碰撞检测。

话不多说，先贴代码：

bool EdenCollisionManager::Collide()

{

bool collide=false;

m_KeyObject=*(m_ResearchObject.begin()); // m_Keyobjects是待检测的物体(游戏角色)

Ogre::AxisAlignedBox AABB
= m_KeyObject->getWorldBoundingBox(true);
// 获取包围盒

m_AABBSceneQuery->setBox(AABB); // 以包围盒建立场景查询

m_AABBSceneQuery->setQueryMask(ENTITY_QUERY_MASK); // 设置查询标识

Ogre::SceneQueryResult& results
= m_AABBSceneQuery->execute();
// 获取查询结果

Ogre::SceneQueryResultMovableList::iterator iter
= results.movables.begin();

if(results.movables.empty())

return
false;

else

{

for(;iter!=results.movables.end();iter++)

{

if((*iter)->getMovableType()=="Entity")

{

if(m_KeyObject->getName()==(*iter)->getName())

continue;

else

{

collide=true;

break;

}

}

}

return collide;

}

}
OK,对OGRE熟悉一点的人一眼就可以看出来，这里采用的是基于包围盒的碰撞检测方法，什么是基于包围盒的碰撞检测呢？简单点说，就是用一个立方体的盒子把物体装起来，然后用这个盒子里代替原先的物体，在场景中进行检测，按照一定的策略(比如距离)判断两两物体间是否碰撞。
包围盒法虽然简单快速，但是准确性却不太高，而且有很大的局限性。因为是采用立方体的包围盒，盒子的范围比原先的物体大，所以会造成一定的误差（特别是在物体形状不规则的情况下），这个误差随着“盒子”的体积紧包物体表面而无限接近真实结果，所以为了减少这个误差，配合着场景物体的形状，我们可以用球体、圆柱体等来代替包围盒，所有这些替代，都是为了减少误差，是碰撞检测更加精确。可以说，包围盒法检测结果的准确性依赖于包围盒的选择，包围盒的体积愈接近3D物体，结果越精确，但是在游戏中，一个场景中往往有各种大小、各种形状的物体，所以我们的包围盒往往只能折中选择。

上面的代码只是在OGRE引擎里实现碰撞检测的演示代码，下面具体讲讲包围盒法碰撞检测的算法：
包围盒法碰撞一般是使用球体或圆柱体的范围包围每个Object或测试一定范围内的碰撞。假设我们有两个Object A和B，两个Object分别被一个半径为ra,rb的球体包围，半径ra,rb来检测。我们可以简单的检测AB间的距离是否小于ra+rb，小于，则碰撞；反之则没有。
碰撞检测还有很多其他的方法，比如射线法等，甚至还有三角面级别的精确碰撞检测，这里不再详述，以后再做介绍。
优化问题
最后简单提一下碰撞检测的优化问题。
举一个简单的例子，假设一个场景中有1000个对象(object,子弹等等)。现在假设我们要对这1000个obejcts进行碰撞检测，考虑到每两个物体之间我们都要计算一次，那么总共会有1000x1000 = 1000000的计算量，这个计算量是很恐怖的，因此我们不得不对碰撞问题进行一些优化，这里介绍一下空间分割方法。
还是这个场景，但是我们现在把利用BSP树(二叉树)对场景里的object进行管理，并且将所有的object划分成一组一组，每一组50个object，共有1000 / 50 = 20组。很显然，现在我们只需要在每一组的objects里进行检测就可以了，所以现在的计算量是50 * 50 * 20 = 50000。计算量只有原来的5%！可见使用BSP树进行场景管理对我们游戏性能的提高有多大帮助了！