旋转矩形的碰撞检测

如何解决旋转矩形的碰撞检测

| 我正在创建一个乒乓球游戏。但是，在我的游戏中，桨板可以绕其中心旋转。 这些桨由angle2D对象表示。现在，这些矩形应该会碰到它们。球由一个circle2D对象表示，当球撞击桨叶时（通过使用矩形的相交方法完成），球会反转方向。当不旋转桨时，这很好用，但是当桨旋转时，相交方法不起作用。当我使用以下语句时：

paddle2.intersects(xLocation,yLocation,diameter,diameter)

（其中paddle2是其中一个矩形的名称，传递给它的参数代表x坐标，y坐标和圆的半径） 圆就像矩形没有旋转一样。也就是说，它将从矩形的原始位置反弹。 我可能应该提到，我正在使用仿射变换来旋转矩形。这是我用来使矩形看起来旋转的命令：

g2.rotate(Math.toRadians(angle),xLocation+(width/2),yLocation+(height/2)); 

（其中的参数是矩形的旋转角度以及中心的x和y坐标）。 然后，我将我的g2对象的仿射变换重置为常规仿射变换。 我已经研究了这个问题已有一段时间了，并且已经找到了关于这个问题的一些讨论。但是，它们似乎在我头上，并且似乎在处理矩阵数学（作为一个从未学习过必要数学的人，我很迷茫）。因此，我希望有人能够提供一个简单的解决方案，或者引导我完成所需的数学运算。 谢谢！     

解决方法

也许这是一个古老的问题，但是我想为其他将要阅读此帖子的人提供解决方案：

/** Rectangle To Point. */
boolean testRectangleToPoint(double rectWidth,double rectHeight,double rectRotation,double rectCenterX,double rectCenterY,double pointX,double pointY) {
    if(rectRotation == 0)   // Higher Efficiency for Rectangles with 0 rotation.
        return Math.abs(rectCenterX-pointX) < rectWidth/2 && Math.abs(rectCenterY-pointY) < rectHeight/2;

    double tx = Math.cos(rectRotation)*pointX - Math.sin(rectRotation)*pointY;
    double ty = Math.cos(rectRotation)*pointY + Math.sin(rectRotation)*pointX;

    double cx = Math.cos(rectRotation)*rectCenterX - Math.sin(rectRotation)*rectCenterY;
    double cy = Math.cos(rectRotation)*rectCenterY + Math.sin(rectRotation)*rectCenterX;

    return Math.abs(cx-tx) < rectWidth/2 && Math.abs(cy-ty) < rectHeight/2;
}

/** Circle To Segment. */
boolean testCircleToSegment(double circleCenterX,double circleCenterY,double circleRadius,double lineAX,double lineAY,double lineBX,double lineBY) {
    double lineSize = Math.sqrt(Math.pow(lineAX-lineBX,2) + Math.pow(lineAY-lineBY,2));
    double distance;

    if (lineSize == 0) {
        distance = Math.sqrt(Math.pow(circleCenterX-lineAX,2) + Math.pow(circleCenterY-lineAY,2));
        return distance < circleRadius;
    }

    double u = ((circleCenterX - lineAX) * (lineBX - lineAX) + (circleCenterY - lineAY) * (lineBY - lineAY)) / (lineSize * lineSize);

    if (u < 0) {
        distance = Math.sqrt(Math.pow(circleCenterX-lineAX,2));
    } else if (u > 1) {
        distance = Math.sqrt(Math.pow(circleCenterX-lineBX,2) + Math.pow(circleCenterY-lineBY,2));
    } else {
        double ix = lineAX + u * (lineBX - lineAX);
        double iy = lineAY + u * (lineBY - lineAY);
        distance = Math.sqrt(Math.pow(circleCenterX-ix,2) + Math.pow(circleCenterY-iy,2));
    }

    return distance < circleRadius;
}

/** Rectangle To Circle. */
boolean testRectangleToCircle(double rectWidth,double circleCenterX,double circleRadius) {
    double tx,ty,cx,cy;

    if(rectRotation == 0) { // Higher Efficiency for Rectangles with 0 rotation.
        tx = circleCenterX;
        ty = circleCenterY;

        cx = rectCenterX;
        cy = rectCenterY;
    } else {
        tx = Math.cos(rectRotation)*circleCenterX - Math.sin(rectRotation)*circleCenterY;
        ty = Math.cos(rectRotation)*circleCenterY + Math.sin(rectRotation)*circleCenterX;

        cx = Math.cos(rectRotation)*rectCenterX - Math.sin(rectRotation)*rectCenterY;
        cy = Math.cos(rectRotation)*rectCenterY + Math.sin(rectRotation)*rectCenterX;
    }

    return testRectangleToPoint(rectWidth,rectHeight,rectRotation,rectCenterX,rectCenterY,circleCenterX,circleCenterY) ||
            testCircleToSegment(tx,circleRadius,cx-rectWidth/2,cy+rectHeight/2,cx+rectWidth/2,cy+rectHeight/2) ||
            testCircleToSegment(tx,cy-rectHeight/2) ||
            testCircleToSegment(tx,cy-rectHeight/2,cy+rectHeight/2);
}

这是测试圆形（球形）和矩形（可旋转）之间的碰撞的代码。     ,相交方法不起作用的原因是，您实际上并未旋转

Rectangle2D

。您正在告诉图形上下文旋转，以便它绘制的所有内容（例如未旋转的

Rectangle2D

）都被旋转绘制，但实际的

Rectangle2D

实例并未被修改。 也许您可以使用

Polyon

代替

Rectangle2D

，并按照此答案旋转它们。这样，实际实例将被旋转（因此您无需旋转

Graphics2D

实例），并且碰撞检测应该可以正常工作。