什么是AABB - 碰撞检测？

Question

嗨，我正在使用Java制作一个体素游戏，在研究需要学习的不同内容时，我注意到很多游戏都使用AABB进行碰撞检测。然后我想起在Minecraft中也看到了AABB。但是当我搜索AABB是什么时，只会出现其他人的代码或一些历史书籍上的组织。Stackoverflow，AABB是什么？

- SemperAmbroscus

Answer 1

AABB代表 "轴对齐包围盒"。

它是一种相当计算和内存效率高的表示体积的方式，通常用于检查两个物体是否可能接触。

由于它是轴对齐的，因此它不一定很好地“适合”您的真实3D物体。 AABB检查通常用作粗略的第一近似，以查看对象是否可能发生碰撞。然后，如果AABB检查通过，则进行更详细的检查。

例子：

想象一下您的世界是2D的，并将其绘制在一张图纸上。 你有一些物体（球、树等）。 为了为一个物体创建AABB，您在物体周围画一个矩形，使您的线与纸上的网格线平行。

如果您拥有两个物体的AABB，则可以做一些非常简单的数学运算来确定这些AABB是否重叠。 如果它们不重叠，则这两个物体不可能接触，因此这是您的碰撞算法的易于处理的提前退出。

这个概念也很容易推广到3D（和更多的D）中。

您可能还想查看gamedev.stackexchange.com。

- jwd

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由于体素游戏主要是由方块构成，所以我认为它的轴对齐并不是一个问题。然而，如果我正在制作一款角色扮演游戏，并且希望我的角色在远处避免撞到墙壁时看起来更加逼真，那就是一个合理的要求。 - SemperAmbroscus

@FeatheredOrcian：是的，如果您的体素已经轴对齐，那么AABB就非常适合。您甚至可能不需要将它们单独存储，而是可以从您的体素数据中推导出它们的数据。 - jwd

Answer 2

轴对齐边界框

基本上是可以完全包含形状的最小轴对齐长方体。通常由一对3D坐标定义。

检查两个AABB之间的碰撞非常快速，只需要检查角落的X、Y和Z值的范围，因此它被用作快速的第一步来削减可能的碰撞数量，此后可以使用更复杂但计算密集的方式。

- Tim B

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这正确吗？“面向边界框”不应该是能够包含形状的最小长方体吗？轴对齐边界框是与全局坐标轴对齐且完全包含形状的最小长方体。 - user0221441

面向对象的盒子较小，但测试速度较慢。如果发生AABB碰撞，您可以继续使用一些更精细的碰撞方法进行测试，例如模板缓冲区测试。 - Radim Kolář

是的，我应该说的是-最小的轴对齐立方体，我已经添加了。 - Tim B