《实时碰撞检测算法技术》

资 源 简 介

《实时碰撞检测算法技术》

详 情 说 明

实时碰撞检测是游戏开发和物理引擎中的关键技术，它负责在每一帧中快速判断物体之间是否发生接触或重叠。与静态检测不同，实时系统需要在毫秒级时间内完成大量物体的交互判断。

核心思想是通过空间划分和层次结构来减少检测复杂度。常见的空间加速结构包括：基于网格的空间划分、四叉树/八叉树、BSP树以及层次包围盒（如AABB、OBB、球体包围盒）。这些方法通过剔除明显不相交的物体对，将检测集中在可能发生碰撞的局部区域。

现代碰撞检测通常分为两个阶段：广义阶段快速筛选可能碰撞的物体对，狭义阶段精确计算几何交集。广义阶段常用包围体测试，而狭义阶段可能涉及凸分解、GJK算法或SAT分离轴定理等数学方法。

性能优化方面，时间一致性技术（如扫描和剪裁）可以利用帧间连贯性，而多线程处理和SIMD指令则能充分利用现代硬件。在游戏引擎中，这些算法通常与物理模拟、动画系统深度集成，形成完整的动力学解决方案。

随着VR/AR和复杂物理模拟的需求增长，实时碰撞检测算法仍在持续演进，包括机器学习辅助预测、GPU加速等新方向。开发者需要根据场景复杂度、精度要求和目标平台来选择合适的检测策略。