Sphere - sphere collision detection -> Reaktion

Kollision Teil ist einfach. Überprüfen Sie, ob der Abstand zwischen den Sphären Center ist weniger als die Summe von deren radius.

Als für die Sprungkraft, Sie müssen swap die Geschwindigkeit beträgt, die dazu beitragen, die Gesamt Geschwindigkeit senkrecht zu dem Zusammenstoß der Sphären. (Vorausgesetzt, alle Ihre Kugeln haben die gleiche Masse, es wäre anders, für eine Kombination der verschiedenen Massen)

struct Vec3 {
    double x, y, z;
}

Vec3 minus(const Vec3& v1, const Vec3& v2) {
    Vec3 r;
    r.x = v1.x - v2.x;
    r.y = v1.y - v2.y;
    r.z = v1.z - v2.z;
    return r;
}

double dotProduct(const Vec3& v1, const Vec3& v2) {
    return v1.x * v2.x + v1.y * v2.y + v1.z * v2.z;
}

Vec3 scale(const Vec3& v, double a) {
    Vec3 r;
    r.x = v.x * a;
    r.y = v.y * a;
    r.z = v.z * a;
    return r;
}

Vec3 projectUonV(const Vec3& u, const Vec3& v) {
    Vec3 r;
    r = scale(v, dotProduct(u, v) /dotProduct(v, v));
    return r;
}

int distanceSquared(const Vec3& v1, const Vec3& v2) {
    Vec3 delta = minus(v2, v1);
    return dotProduct(delta, delta);
}

struct Sphere {
    Vec3 position;
    Vec3 velocity;
    int radius;
}

bool doesItCollide(const Sphere& s1, const Sphere& s2) {
    int rSquared = s1.radius + s2.radius;
    rSquared *= rSquared;
    return distanceSquared(s1.position, s2.position) < rSquared;
}

void performCollision(Sphere& s1, Sphere& s2) {
    Vec3 nv1; //new velocity for sphere 1
    Vec3 nv2; //new velocity for sphere 2
    //this can probably be optimised a bit, but it basically swaps the velocity amounts
    //that are perpendicular to the surface of the collistion.
    //If the spheres had different masses, then u would need to scale the amounts of
    //velocities exchanged inversely proportional to their masses.
    nv1 = s1.velocity;
    nv1 += projectUonV(s2.velocity, minus(s2.position, s1.position));
    nv1 -= projectUonV(s1.velocity, minus(s1.position, s2.position));
    nv2 = s2.velocity;
    nv2 += projectUonV(s1.velocity, minus(s2.position, s1.position));
    nv2 -= projectUonV(s2.velocity, minus(s1.position, s2.position));
    s1.velocity = nv1;
    s2.velocity = nv2;
}

EDIT: Wenn Sie mehr Präzision, dann wird bei einer Kollision sollten Sie berechnen, wie weit zu bewegen, sowohl den kollidierenden Kugeln nach hinten, so dass Sie nur einander berühren, und lösen dann die ausführen Kollision-Funktion. Das würde versichern die Winkel genauer.

InformationsquelleAutor clinux