圆,矩形碰撞检测

来源:互联网 发布:淘宝上祛痘产品哪个好 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 14:58
  1. /*  
  2.     * arcX,arcY表示圆的绘制坐标,就是左上角坐标 ,arcR为圆半径;rectX,rectY,rectW,rectH分别表示矩形的绘制坐标与宽高 
  3.     */  
  4.    private static final boolean isArcRectCollides(int arcX,int arcY,int arcR,int rectX,int rectY,int rectW,int rectH){   
  5.           int arcOx = arcX + arcR;//圆心X坐标  
  6.           int arcOy = arcY + arcR;//圆心Y坐标  
  7.           if(((rectX-arcOx) * (rectX-arcOx) + (rectY-arcOy) * (rectY-arcOy)) <= arcR * arcR)   
  8.               return true;   
  9.           if(((rectX+rectW-arcOx) * (rectX+rectW-arcOx) + (rectY-arcOy) * (rectY-arcOy)) <= arcR * arcR)   
  10.               return true;   
  11.           if(((rectX-arcOx) * (rectX-arcOx) + (rectY+rectH-arcOy) * (rectY+rectH-arcOy)) <= arcR * arcR)   
  12.               return true;   
  13.           if(((rectX+rectW-arcOx) * (rectX+rectW-arcOx) + (rectY+rectH-arcOy) * (rectY+rectH-arcOy)) <= arcR * arcR)   
  14.               return true;   
  15.           //分别判断矩形4个顶点与圆心的距离是否<=圆半径;如果<=,说明碰撞成功  
  16.              
  17.              
  18.           int minDisX = 0;   
  19.           if(arcOy >= rectY && arcOy <= rectY + rectH){   
  20.               if(arcOx < rectX)   
  21.                   minDisX = rectX - arcOx;   
  22.               else if(arcOx > rectX + rectW)   
  23.                   minDisX = arcOx - rectX - rectW;   
  24.               else    
  25.                   return true;   
  26.               if(minDisX <= arcR)   
  27.                   return true;   
  28.           }//判断当圆心的Y坐标进入矩形内时X的位置,如果X在(rectX-arcR)到(rectX+rectW+arcR)这个范围内,则碰撞成功  
  29.              
  30.           int minDisY = 0;   
  31.           if(arcOx >= rectX && arcOx <= rectX + rectW){   
  32.               if(arcOy < rectY)   
  33.                   minDisY = rectY - arcOy;   
  34.               else if(arcOy > rectY + rectH)   
  35.                   minDisY = arcOy - rectY - rectH;   
  36.               else  
  37.                   return true;   
  38.               if(minDisY <= arcR)   
  39.                   return true;   
  40.           }//判断当圆心的X坐标进入矩形内时Y的位置,如果X在(rectY-arcR)到(rectY+rectH+arcR)这个范围内,则碰撞成功  
  41.           return false;   
  42.       }  



/*判断圆与长方形的关系,一共四种关系:圆与长方形不包含也不相交,返回1;相交返回2 ; 圆在长方形内部返回3;长方形在圆内部返回4*/
//假定矩形由d1,d2,d3,d4顶点按顺时针方向组成,ywz为圆心位置,yzj为圆直径。




  int Y_ZFX_WZ(D3DXVECTOR2 &ywz,float &yzj,D3DXVECTOR2 &d1,D3DXVECTOR2 &d2,D3DXVECTOR2 &d3,D3DXVECTOR2 &d4)
 {




  /*1、根据圆的方程和长方形的边直线方程,计算交点,如果存在一交点,且在长方形边的线段上,则返回相交2*/
  float k,k1,k2;
  k=4*pow((d2.x-d1.x)*(d2.x-ywz.x)+(d2.y-d1.y)*(d2.y-ywz.y),2)-4*(pow(d2.x-d1.x,2)+pow(d2.y-d1.y,2))*(pow(d1.x-ywz.x,2)+pow(d1.y-ywz.y,2)-pow(yzj,2));
    


  //如果有在d2-d1确定的直线上有交点
  if (k>=0)  
  {
  k1=(-2*(d2.x-d1.x)*(d2.x-ywz.x)-2*(d2.y-d1.y)*(d2.y-ywz.y)+sqrt(k))/(2*(pow(d2.x-d1.x,2)+pow(d2.y-d1.y,2)));
  k2=(-2*(d2.x-d1.x)*(d2.x-ywz.x)-2*(d2.y-d1.y)*(d2.y-ywz.y)-sqrt(k))/(2*(pow(d2.x-d1.x,2)+pow(d2.y-d1.y,2)));
    
  /*如果在d2-d1线段上有交点,返回2*/
  if ((k1>0)&&(k1<1)) return 2;   
  if ((k2>0)&&(k2<1)) return 2;
  }




  k=4*pow((d3.x-d2.x)*(d3.x-ywz.x)+(d3.y-d2.y)*(d3.y-ywz.y),2)-4*(pow(d3.x-d2.x,2)+pow(d3.y-d2.y,2))*(pow(d2.x-ywz.x,2)+pow(d2.y-ywz.y,2)-pow(yzj,2));
   


  //如果有在d3-d2确定的直线上有交点
  if (k>=0)
  {
  k1=(-2*(d3.x-d2.x)*(d3.x-ywz.x)-2*(d3.y-d2.y)*(d3.y-ywz.y)+sqrt(k))/(2*(pow(d3.x-d2.x,2)+pow(d3.y-d2.y,2)));
  k2=(-2*(d3.x-d2.x)*(d3.x-ywz.x)-2*(d3.y-d2.y)*(d3.y-ywz.y)-sqrt(k))/(2*(pow(d3.x-d2.x,2)+pow(d3.y-d2.y,2)));
   


  /*如果在d3-d2线段上有交点,返回2*/
  if ((k1>0)&&(k1<1)) return 2;
  if ((k2>0)&&(k2<1)) return 2;
  }


  k=4*pow((d4.x-d3.x)*(d4.x-ywz.x)+(d4.y-d3.y)*(d4.y-ywz.y),2)-4*(pow(d4.x-d3.x,2)+pow(d4.y-d3.y,2))*(pow(d3.x-ywz.x,2)+pow(d3.y-ywz.y,2)-pow(yzj,2));
   


  //如果有在d4-d3确定的直线上有交点
  if (k>=0)
  {
  k1=(-2*(d4.x-d3.x)*(d4.x-ywz.x)-2*(d4.y-d3.y)*(d4.y-ywz.y)+sqrt(k))/(2*(pow(d4.x-d3.x,2)+pow(d4.y-d3.y,2)));
  k2=(-2*(d4.x-d3.x)*(d4.x-ywz.x)-2*(d4.y-d3.y)*(d4.y-ywz.y)-sqrt(k))/(2*(pow(d4.x-d3.x,2)+pow(d3.y-d3.y,2)));
  /*如果在d4-d3线段上有交点,返回2*/
  if ((k1>0)&&(k1<1)) return 2;
  if ((k2>0)&&(k2<1)) return 2;
  }


  k=4*pow((d1.x-d4.x)*(d1.x-ywz.x)+(d1.y-d4.y)*(d1.y-ywz.y),2)-4*(pow(d1.x-d4.x,2)+pow(d1.y-d4.y,2))*(pow(d4.x-ywz.x,2)+pow(d4.y-ywz.y,2)-pow(yzj,2));
   


  //如果有在d1-d4确定的直线上有交点   
  if (k>=0)
  {
  k1=(-2*(d1.x-d4.x)*(d1.x-ywz.x)-2*(d1.y-d4.y)*(d1.y-ywz.y)+sqrt(k))/(2*(pow(d1.x-d4.x,2)+pow(d1.y-d4.y,2)));
  k2=(-2*(d1.x-d4.x)*(d1.x-ywz.x)-2*(d1.y-d4.y)*(d1.y-ywz.y)-sqrt(k))/(2*(pow(d1.x-d4.x,2)+pow(d1.y-d4.y,2)));
   


  /*如果在d1-d4线段上有交点,返回2*/
  if ((k1>0)&&(k1<1)) return 2;
  if ((k2>0)&&(k2<1)) return 2;
  }
    
  /* 2、计算圆心点与四边线段的距离,根据正负距离判断*/


    
  D3DXVECTOR2 ls;
  float z,l1,l2,l3,l4;//l1,l2,l3,l4为记录圆心点与四边的距离,在边法向量正侧为正,反之为负
  ls=d2-d1;
  z=ls.x;ls.x=ls.y;ls.y=-z;  
  D3DXVec2Normalize(&ls,&ls);//第一个边的法向量
  l1= ls.x*(ywz.x-d1.x)+ls.y*(ywz.y-d1.y); //圆心与d2-d1边的距离
  l2= ls.y*(ywz.x-d2.x)-ls.x*(ywz.y-d2.y); //圆心与d3-d2边的距离
  l3= -ls.x*(ywz.x-d3.x)-ls.y*(ywz.y-d3.y); // 圆心与d4-d3边的距离
  l4= -ls.y*(ywz.x-d4.x)+ls.x*(ywz.y-d4.y); //圆心与d1-d4边的距离
 


  if ((l1>=yzj)&&(l2>=yzj)&&(l3>=yzj)&&(l4>=yzj))  
  return 3; //圆在长方形内部,也就是长方形包含圆




  //3、如果矩形四个顶点都在圆内,则返回4
  if ((pow(d1.x-ywz.x,2)+pow(d1.y-ywz.y,2)<=yzj*yzj)&&(pow(d2.x-ywz.x,2)+pow(d2.y-ywz.y,2)<=yzj*yzj)&&(pow(d3.x-ywz.x,2)+pow(d3.y-ywz.y,2)<=yzj*yzj)&&(pow(d4.x-ywz.x,2)+pow(d4.y-ywz.y,2)<=yzj*yzj))
  return 4;
    
  //4、必定剩余第一种情况,圆与正方形不相交,也不包含
  return 1;  
 
 }


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