PyGame 圆形碰撞问题 - Circle Interior

Question

我正在制作一款益智游戏，要求用户在背景上“画”圆圈以使球到达出口。他们通过按住鼠标按钮来创建圆圈，圆圈会变大；当它足够大时，他们会放手，它会被“击打”到物理空间中，然后球会对其做出反应。

然而，我有一个问题，当两个圆相交时（因此球应该穿过），如果交点不大于球的直径，则球会与圆的内部碰撞照常。

这可能有点难以理解，所以这里有一个显示问题的截屏视频的链接（您无法在 Stack Overflow 上嵌入视频）：http://www.youtube.com/watch?v=3dKyPzqTDhs

希望这能让我的问题清楚。以下是 Ball 和 Circle 类的 Python / PyGame 代码：

class Ball():
    def __init__(self, (x,y), size, colourID):
        """Setting up the new instance"""
        self.x = x
        self.y = y
        self.size = size
        self.exited = False
        self.colour = setColour(colourID)
        self.thickness = 0
        self.speed = 0.01
        self.angle = math.pi/2

    def display(self, surface):
        """Draw the ball"""
        # pygame.gfxdraw.aacircle(screen,cx,cy,new_dist,settings['MINIMAP_RINGS'])
        if self.exited != True:
            pygame.draw.circle(surface, self.colour, (int(self.x), int(self.y)), self.size, self.thickness)

    def move(self):
        """Move the ball according to angle and speed"""
        self.x += math.sin(self.angle) * self.speed
        self.y -= math.cos(self.angle) * self.speed
        (self.angle, self.speed) = module_physicsEngine.addVectors((self.angle, self.speed), gravity)
        self.speed *= drag

以及 Circle 类：

class Circle():
    def __init__(self, (x,y), size, colourID):
        """Set up the new instance of the Circle class"""
        self.x = x
        self.y = y
        self.size = size
        self.colour = setColour(colourID)
        self.thickness = 2
        self.angle = 0 # Needed for collision...
        self.speed = 0 # detection against balls

    def display(self, surface):
        """Draw the circle"""
        pygame.draw.circle(surface, self.colour, (int(self.x), int(self.y)), self.size, self.thickness)

在游戏的主循环中 (> while running == True: 等），此代码用于对每个球执行操作：

for b in balls:
    b.move()
    for i, ball in enumerate(balls):
        for ball2 in balls[i+1:]:
            collideBalls(ball, ball2)
        collideCircle(b) #      <---------------- This is the important line
        collideExit(b)
        b.display(screen)

最后，collideCircle(b) 函数，每个球调用一次检查与圆内部的碰撞，并检查圆是否相交。

def collideCircle(ball):
    """Check for collision between a ball and a circle"""

    hit = False
    closestDist = 0

    for c in circles:
        # Code cannot be replaced with physicsEngine.collideTest because it
        # is slightly differnt, testing if ball [ball] inside a circle [c]
        dx = c.x - ball.x
        dy = c.y - ball.y
        distance = math.hypot(dx, dy)

        if distance <= c.size - ball.size:
            # If BALL inside any CIRCLE
            hit = False
            break
        else:
            # If we're outside of a circle.
            if closestDist < c.size - (distance - ball.size):
                hit = c
                closestDist = (c.size - (distance - ball.size))

    if hit:

        module_physicsEngine.circleBounce(hit, ball)

好的，我知道这是一个有点长且啰嗦的问题，但我认为您已经掌握了所需的所有信息。使球正确交互的解决方案是否与 if distance <= c.size - ball.size: 行有关？

无论如何，提前致谢！

内森出去了。

TL;DR - 观看 YouTube 视频，并告诉我为什么它不起作用。

Answer 1

问题在于意外的命中而不是错过的命中。您真正想要检查的是球的所有部分是否都被某个圆圈覆盖，而您正在执行的检查是任何圆圈是否仅部分重叠 - 但如果任何圆圈完全覆盖球，则覆盖。

我计算出任何潜在的击中点，即圆的最近的内壁，通过检查它与所有其他圆的距离，让该点沿着壁“行走”。如果球离开球，则为假击。

首先，您找到完全接触球的圆圈列表。和以前一样，如果其中任何一个覆盖了它，您可以跳过其余的检查。还要找到距离球最近的墙点。对于每个最近的墙点，如果它与另一个圆重叠，请将其移动到距离球最近但比当前点更远的交点。如果它在球外，则丢弃它。对所有圆圈重复此过程，因为两个以上的圆圈可能会重叠。另请注意，点的移动可能会导致其进入新的圆圈。

您可以预先计算交点并丢弃任何其他圆内的球半径。

这肯定可以改进，但我认为这只是一个开始。我怀疑存在一个错误，涉及以下情况：一对圆的两个交点与球重叠，但步行链将其中一个圆引导到球外。也许初始碰撞点应该仅由两个交点替换，而不是最近的交点。

Answer 2

我看了视频，很喜欢游戏原理。 :)

也许问题在于，一旦遇到包围球的圆圈，您就打破出循环。我指的是片段，

if distance <= c.size - ball.size:
    # If BALL inside any CIRCLE
    hit = False
    break

在这种情况下，为什么你不检查所有其他圆圈呢？可能还有另一个尚未检查的圆圈导致命中。

顺便说一句，我不会说 if condition == True:，那是不符合 Python 风格的。只需说if条件：。