Box2D - 我如何知道 2 个灯具何时接触？

Question

我只是很好奇，如果我的主体中有 2 个或更多未“连接在一起”的固定装置，我如何在代码中明确确定这一点？以下是我的意思的一个示例：

我标记了每个独特灯具的顶点，只是为了完全清楚地表明这些是单独的形状，彼此不共享顶点。然而，它们被组合成一个整体。正如您所看到的，两个灯具彼此非常接近或“接触”，而其中一个则单独分开。我想知道如何在 Box2D 中查询主体的固定装置，以便能够在运行时找到它。

为了正确看待这一切，它是为了创建和处理可破坏的物体。该图像粗略地展示了在身体上的一组固定装置上打孔后会发生什么情况。我需要查询哪些固定装置相互接触，以便我可以将一个主体分成两个，因为此时它们自然应该如此。

Answer 1

如果您已经准备好新的灯具，则可以使用 b2TestOverlap 函数来检查它们是否重叠。该函数在b2Collision.h中找到：

/// Determine if two generic shapes overlap.
bool b2TestOverlap( const b2Shape* shapeA, int32 indexA,
                    const b2Shape* shapeB, int32 indexB,
                    const b2Transform& xfA, const b2Transform& xfB );

可以通过fixture->GetShape()找到形状。索引参数仅用于指定要测试的链形状的哪一段，因此对于任何其他形状类型，您只需传入 0。由于夹具位于同一主体上，因此最后两个参数都可以是 body-> ;获取变换()。

我自己从未使用过这个，所以我不能确定地告诉你，但请注意，这个函数的名称是“重叠”，它可能不会为图中的 A 和 B 灯具的情况返回正值，因为从技术上讲，我不要认为它们是重叠的。如果是这种情况，我想你只能靠自己了，因为 Box2D 不提供任何“感人”的测试。

顺便说一句，Constantinius 提到的联系列表仅对不同物体上的夹具碰撞有效 - 同一物体上的夹具不会发生碰撞。

Answer 2

在 Box2D 手册中的“9.3 访问联系人”下写道，您可以使用函数 GetContactList 访问身体的所有触点：

for (b2ContactEdge* ce = myBody->GetContactList(); ce; ce = ce->next)
{
    b2Contact* c = ce->contact;
    ...
}

在 b2ContactEdge 和 b2Contact 中，您可以找到实际的形状和标志如果他们实际上是在接触 (b2Contact::IsTouching)。

Answer 3

我建议这样做：

• 要获得准确的结果，您确实必须测试交叉点。在第一遍中，您可以仅比较灯具的重心，然后仅在 COG 位于较小距离内时计算所有线的交点。

• 另一种方法可能是光栅化场景。然后您可以使用模板缓冲区之类的东西来绘制光栅化像素。

• 模板将是一个大小为 (w*h) 的数组，其中 w 和 h 是光栅化图像的宽度和高度，并且每个像素保存一个整数。

• 将每个像素的模板缓冲区初始化为 0。

• 对于您“绘制”的每个光栅化设备，您只需增加其所有像素位置的缓冲区值。

• 所以最后，模板缓冲区在没有被任何灯具占据的位置处包含 0，在该位置只有一个灯具的位置处包含 1，并且对于任何更大的值，您都会有交叉点。

这种方法的复杂性主要取决于所选择的光栅化分辨率。

Answer 4

另一种方法（作为其他人之前建议的使用 b2TestOverlap 的替代方法）是使用 b2CollidePolygons 函数（来自 b2Collision.h）。您可以在灯具的多边形形状上使用它，然后查看 b2Manifold 的 pointCount 字段是否大于零。

这里有一些 C++11 之前的代码示例（我还没有编译和测试过，所以希望不会太 foobar'ed）：

bool isTouching(const b2PolygonShape& polygonA, const b2Transform& xfA, const b2PolygonShape& polygonB, const b2Transform& xfb)
{
    b2Manifold manifold;
    b2CollidePolygons(&manifold, &polygonA, xfA, &polygonB, xfB);
    return manifold.pointCount > 0;
}

bool isPolygonFixturesTouching(const b2Fixture& fixtureA, const b2Fixture& fixtureB)
{
    const b2Shape* shapeA = fixtureA.GetShape();
    const b2Shape* shapeB = fixtureB.GetShape();
    if (shapeA->GetType() == b2Shape::e_polygon && shapeB->GetType() == b2Shape::e_polygon)
    {
        const b2Body* bodyA = fixtureA.GetBody();
        const b2Transform& xfA = bodyA->GetTransform();
        const b2Body* bodyB = fixtureB.GetBody();
        const b2Transform& xfB = bodyB->GetTransform();
        return isTouching(*(static_cast<b2PolygonShape*>(shapeA)), xfA, *(static_cast<b2PolygonShape*>(shapeB)), xfB);
    }
    return false;
}

int main()
{
    ...
    if (isPolygonFixturesTouching(fixtureA, fixtureB))
    {
        std::cout << "hooray!" << std::endl;
    }
}

注意： 我刚刚尝试过的一些粗略的计时测试比较 b2TestOverlap 与 b2CollidePolygons 显示 b2TestOverlap 速度快 4 或 5 倍（比b2CollidePolygons）。鉴于前者只是寻找任何重叠，而后者正在计算碰撞流形，我认为速度差异并不令人惊讶。无论如何，这个故事的寓意似乎是，如果您只想知道 2 个灯具是否接触，那么 b2TestOverlap 可能是更适合使用的函数，而 b2CollidePolygons 更有用如果您还想了解其他信息，例如两个灯具如何接触。