0.简介

球的碰撞处理，之前想着会比较简单，但是实际上比想象的难一些。

1.球与球的碰撞

之所这么分类，所以因为球和球的碰撞比较特殊，目前暂时不考虑摩擦力的情况，球与球碰撞产生的碰撞交点是一定过两个球心的连线的，这样球就一定会因为碰撞产生位移。球的正碰是特殊情况，这里我们直接考虑球与球的斜碰，斜碰就是两个球碰撞时候，碰撞交点不在速度方向上。

关于斜碰后速度的变化可以看如下文章作为参考。

斜碰

我在这里也简要说明一下。

假设一个球A以速度V运动，与另一个静止的球B碰撞，此时将速度根据两个圆心方向和对应垂直方向分解，得到V1和V2，V2就是与另一个球B进行动量守恒计算的速度，加入计算完毕后，V2方向在碰撞后的速度是V3，V1+V3则是A球最终的运动结果，同理球B也这样计算，最终求得两个球的运动速度。具体还可以看上面的链接，斜碰。

2.实现

class CollideInfo
{
public:CollideInfo() {}CollideInfo(Obj_Forces*_A, Obj_Forces*_B,float _deep,vec3 _cPoint):A(_A),B(_B),deep(_deep), cPoint(_cPoint) {}Obj_Forces* A;Obj_Forces* B;float deep;//相交最短距离vec3 cPoint;//碰撞点//生成力void generate(){//没有碰撞就不计算if (A == nullptr || B == nullptr)return;//以下生成的都是碰撞产生的力//两个物体都存在说明产生碰撞力if (A != nullptr && B != nullptr){vec3 vecA = normalize(A->obj->position - cPoint);vec3 vecB = normalize(B->obj->position - cPoint);//碰撞点在两个型心连线上if (dot(vecA, vecB) < 0.0001){float speedA = length(A->obj->velocity);float speedB = length(B->obj->velocity);float cosa = dot(vecA, normalize(A->obj->velocity));float cosb = dot(vecB, normalize(B->obj->velocity));if (speedA == 0)cosa = 1;if (speedB == 0)cosb = 1;//两个物体的速度分解,碰撞点到连心线上的分解vec3 rA = momentumCalc(A->obj->mass, B->obj->mass, speedA * cosa*vecA, speedB * cosb*vecB);vec3 rB = momentumCalc(B->obj->mass, A->obj->mass, speedB * cosb*vecB, speedA * cosa*vecA);vec3 AC = vecA * speedA * cosa;vec3 BC = vecB * speedB * cosb;vec3 AR = A->obj->velocity - AC;vec3 BR = B->obj->velocity - BC;AC = rA;BC = rB;A->obj->velocity = AC + AR;B->obj->velocity = BC + BR;}//受力计算vec3 force(0,0,0);for (auto fa : A->forces){force += fa->getForce();}A->addForce(new Elastic(-force,COLLIDEFORCE));force = vec3(0, 0, 0);for (auto fb : B->forces){force += fb->getForce();}B->addForce(new Elastic(-force, COLLIDEFORCE));}}vec3 momentumCalc(float mA, float mB, vec3 vA, vec3 vB){return ((mA-mB)*vA+2.0f*mB*vB)/(mA+mB);}~CollideInfo() {}
};

这里确实废了不小力气(找资料时间比较久)，不过还好可以实现，后续再优化计算过程。当然，之前的直线与球碰撞代码就删除了，因为考虑的情况比较少，只是暂时测试碰撞信息处理模块用的。

3.效果

4.代码

release0.04

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