回顧

上一期內容是關于粒子系統(tǒng)的創(chuàng)建和一些例子，內容相對簡單和容易理解。這一期虹圖美顏SDK會介紹碰撞相關內容，也會是很復雜的一期內容，堅持住最后一期了，學完這一期就能夠對CG仿真這部分有初步的理解和應用，后續(xù)可以用于圖形學，也可以用于游戲編程等方面。

碰撞規(guī)避

首先碰撞規(guī)避和碰撞檢測是有區(qū)別的，碰撞檢測指的是讓物體碰撞后互相反彈開，碰撞規(guī)避指的是讓物體改變運動路徑從而不發(fā)生第一次碰撞。

那么如何來規(guī)避碰撞呢？

想一下彈簧的工作原理。

D0是彈簧壓縮后的長度，向上的力F = ma = -k（x – D0），k是彈簧的彈性系數(shù)（N/m或lb/in）?；蛘吒鶕?jù)牛頓第二定律得出的微分方程，mx’’（t）+cx‘（t）+kx（t）=0。

在避免碰撞過程中，我們加入一個假想的彈簧力學系統(tǒng)，去避免物體與物體之間的碰撞。

我們改寫下微分方程：

其中m是質量，c是阻尼，k是彈性系數(shù)。

怎么得出來的？那我們來看下：

那么怎么才能讓物體遠離物體，那就要引入排斥力。

從而實現(xiàn)物體到達目標位置過程中不會和其他物體發(fā)生碰撞。

碰撞檢測

在檢測碰撞時，有兩種不同的類型，離散的和連續(xù)的。離散的就是比較A物體所有的邊和B物體所有的面。連續(xù)的就是連接不同時段同一物體的所有點，形成虛擬的邊，然后和B物體所有的面比較。

那么怎么判定兩個物體相交呢？首先先把物體形成表面球體：

當然這只是其中一種方法。也可以使用邊界框檢測，總的來說就是改變物體的表達方法，以提高碰撞檢測效率。

最后放一些對大家有用的資源鏈接吧：

OpenGL:

Industry-wide OpenGL Information:?http://www.opengl.org

OpenGL 4.6 Reference Card opengl46-quick-reference-card.pdf

OpenGL specifications:?http://www.opengl.org/documentation/specs

OpenGL Man Pages:?http://www.opengl.org/sdk/docs/man

OpenGL SDK:?http://www.opengl.org/sdk

OpenGL Tutorials:?http://www.lighthouse3d.com/opengl/tutorials.shtml

The GLUT Library:

GLUTDocumentation:?https://www.opengl.org/resources/libraries/glut/spec3/spec3.html

PDFGLUTDocumentation:?https://www.opengl.org/resources/libraries/glut/glut-3.spec.pdf

當然對于彈簧系統(tǒng)在碰撞當中的應用其實還有很多，也有一些碰撞避免的示例代碼，如果有興趣深入了解這塊問題，我們可以在開發(fā)者社區(qū)見。本期教程到這里就結束，后續(xù)我們還會不定期放出一些其他教程，如果開發(fā)者對于教程類型有好的建議，也可以留言，希望本期教程能夠讓大家了解一些CG仿真的知識。

最后，關于使用了大量AI+圖形學技術的虹圖AI人像人體特效的美顏SDK，3D Avatar SDK等產(chǎn)品，大家可以查看官網(wǎng)了解更多信息。