概念检查器：Farseer中的碰撞情况

Question

我已经使用Farseer一段时间了，参与了一个物理教学平台项目。我的大脑里有几个问题一直没有解答，其中很多是关于引擎的碰撞处理。

许多人似乎都有难以理解引擎工作的问题，部分原因是Farseer缺乏适当的API。对于那些知道的人来说，确认以下概念并消除任何错误概念可能是个好主意。

概念0：两个阶段

Farseer中的碰撞分为两个阶段：

1. 广义碰撞检测
2. 精确碰撞（请纠正我的术语使用，如果有更官方的名称......）

概念1：广义碰撞检测

使用广义碰撞检测，Farseer将在场景中寻找潜在的碰撞。所谓的广义碰撞检测是通过......

1. The use a quad tree, which can be found in package "Farseer.Collision".

2. The class "Farseer.Dynamics.World" has a reference to "Farseer.Collision.QuadTreeBroadphase".

3. "Farseer.Collision.QuadTreeBroadphase" has a reference to "Farseer.Collision.QuadTree".

4. Further bounding box test is also done.

5. If we ever find a need to know which pair(s) of fixtures has the potential to collide, we may do this...

   /* Game.Initialize */
   public override void Initialize() {
       OtherIrrelevantInitCode();
       _world.OnBroadphaseCollision += BroadphaseHandler;
       base.Initialize();
   }
   public void BroadphaseHandler(ref FixtureProxy fp1, ref FixtureProxy fp2) {
       // code to read about fp1 and fp2
   }
   

但是...

小问题1

有哪些情况是有用的，让我们知道哪些夹具对可能发生碰撞？

概念2：事件的含义

两个关键词的定义：

1. 接触：两个物体接触。数组Manifold.Points不为空。
2. 碰撞：两个物体第一次接触。

BeforeCollision意味着两个物体没有碰撞，也没有接触。

OnCollision意味着两个物体正在碰撞，但不会触发接触。

AfterCollision意味着两个物体曾经碰撞，但现在只接触。

OnSeparation意味着两个物体曾经接触，但现在没有。

概念3：使用事件

宽相碰撞测试和精确碰撞测试总是要进行。

可以通过在事件OnCollision中返回false或使用IgnoreCollision方法来禁用精确碰撞。

我听过不止一次人们说“只需将OnCollision留空并返回true”。这到底是什么意思？使用事件意味着我们希望在发生上述事件时应用其他效果（例如杀死敌人、得分、播放声音等）。

- Felastine

Answer 1

本答案适用于Farseer Physics 3.3.1版本（写作时的当前稳定版本）。

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Broad-phase只是一种性能优化。它快速确定可能发生碰撞的物体，以便那些不可能发生碰撞的物体不需要运行更昂贵的窄相碰撞检测。

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根据我的经验，Farseer中的事件设计并不像它们本应该做得那样好。我发现我必须修改它们以适应我的游戏——但幸运的是，这段代码实际上并不难阅读和修改。此外，文档在某些地方并不准确。

以下是Farseer Physics中事件的实际作用：

BeforeCollision发生在广相注册新的潜在碰撞之前，在它为两个固定装置创建Contact对象之前。您可以通过在事件处理程序中返回false来阻止Contact的创建。

Contact的存在并不一定意味着这两个固定装置实际上处于接触状态——只是广相成功了。一个Contact可以接触/不接触，并且可以启用/禁用（它们开始时是启用的并且未接触）。

OnCollision发生在Contact从未接触到接触时。您可以通过返回false来禁用该联系。奇怪的是，如果您返回true，则可以重新启用另一个事件处理程序在该步骤中禁用的联系（这是我为自己的游戏所更改的内容之一）。

仅启用、接触的接触对物理模拟产生任何影响。

OnSeparation是OnCollision的相反：当接触从接触到非接触时触发。这里没有禁用/启用联系的方法。

AfterCollision针对每个在该帧上涉及物理模拟的Contact（因此：启用、接触和未在休眠岛中的那些）。它在物理模拟步骤之后调用，但在清理之前——尤其是在清除Body.Force和Body.Torque之前（适用于声音效果等）。

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通常，您只需使用这些事件来触发您的效果——粒子、声音、游戏机制（如销毁对象）等。在这种情况下，您订阅任何一个您想要的事件，执行任何您喜欢的操作，然后返回true（不要禁用/覆盖联系）。

如果您想要修改物理引擎或者禁用联系，那么情况将变得更加复杂（尤其是当您意外地通过另一个事件处理程序重新启用它们时，如我之前所提到的）。如果Farseer的内置事件不能满足您的需求，那么自己添加代码也是完全合理的。在这个高级阶段，从源代码构建实际上是必要的，以便您可以准确地检查正在发生的事情。

- Andrew Russell

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忘记注明我所说的引擎版本了:P 是3.3.1版本。 - Felastine

需要注意的是，在v3.5中，引擎添加了一个选项，可以按照您所描述的方式进行操作，并且仅在所有OnCollision回调函数返回true时才启用联系人。 - dazerdude