顿悟GJK为啥不能直接用来查找碰撞信息

15 Oct 2010

一直搞不明白网上的人说用GJK一定要加margin。我就在想,加个屁的margin啊,直接找origin到simplex边的最短距离的那个vetor就是penetration vector嘛,直接就可以找到contact normal了嘛。结果还是证明我是睁眼瞎。

下图是两个三角形碰撞的两种情况,灰色的六边形是两个三角形的minkowski difference(sum of the reverse)。特性是如果两个凸多边形碰撞,他们的minkowski difference会包括(0,0)原点(那个稍微大点的黑点)。

左边是两个三角形有一点碰撞,实际上可以直接通过原点到simplex的最近的边(橘黄色右上的那个边),作垂线,然后这个垂线就是penetration vector,可以拿来获取碰撞信息,比如,contact normal,penetration depth,contact points啊。显而易见三。

不过右边那个图,因为碰撞且有很大幅度的相互覆盖,如果找最近的那条边的垂线…显而易见已经不再能表示具体含义了。

所以说为啥网上的人说GJK需要加一个很小的margin,这样两个物体的margin相互覆盖的时候叫做shallow penetration,然后可以获取比较准确的contact information。如果是deep penetration,就是相互覆盖太大了,就需要用另外的算法来检测碰撞信息了!!比如:EPA!

刚才又在想,为啥不直接找从原点到整个minkowski sum(difference)的边的最短垂线,仿佛那样就是penetration vector。不过想了一下,再次证明我睁眼瞎…如果以两个12边型相互碰撞…搞不好有24条边要检测;再或者,如果是俩圆形,椭圆形,不规则的圆弧convex…再加上3D…估计再好的电脑也撑不住吧。

所以还是先找simplex(2D是一个 三角形,3D里边是一个四面体,特性是:能包含一个“点”的最小形状)好,方便些。

Liy at 00:00