Pixel-Perfect Collision Detection Android

Хорошо, поэтому я работаю над игрой на Android. Мне нужно реализовать идеальное обнаружение столкновений. У меня уже есть ограничивающие прямоугольники, установленные вокруг каждого из изображений, каждый ограничивающий прямоугольник преобразуется в соответствии с текущим вращением изображения. Все это отлично работает. У меня также есть пиксельные данные из каждого растрового изображения, хранящегося в массиве. Может ли кто-нибудь помочь мне разобраться в наиболее эффективном способе определения того, перекрываются ли пиксели? Заранее благодарим за помощь!

Ответы

Ответ 1

Основная идея заключается в создании битовой маски для каждого объекта, где вы указываете в каждом пикселе, если объект на самом деле там или нет. Затем вы сравниваете каждый пиксель битмасков для двух объектов.

Вы можете свести к минимуму количество пикселей, которые нужно проверить, вычисляя прямоугольную область, в которой перекрываются две ограничивающие поля. Пиксели в этой области - это то, что вам нужно проверить.

Итерации через все эти пиксели и проверьте, заполнен ли пиксель в обоих объектах. Если кто-то из них, то у вас есть столкновение.

Если ваши прямоугольники выровнены с осью x/y, чтобы найти перекрытие, найдите слева, справа, сверху и снизу перекрытия. Это выглядело бы примерно так (я мог бы прикрутить кромки, не пробовал это):

int left = max(obj1.left, obj2.left)
int right = min(obj1.right, obj2.right)
int top = min(obj1.top, obj2.top)
int bottom = max(obj1.bottom, obj2.bottom)

for (int x = left; x < right; x++) {
  for (int y = top; y < bottom; y++) {
     if (obj1.isFilled(x,y) && obj2.isFilled(x,y)) {
        return true;
     }
  }
}

Ответ 2

Я основывал свой код на примере Mayra и делал обработку столкновений с растровым пикселом. Надеюсь, это поможет.

public class CollisionUtil {
    public static boolean isCollisionDetected(Sprite sprite1, Sprite sprite2){
        Rect bounds1 = sprite1.getBounds();
        Rect bounds2 = sprite2.getBounds();

        if( Rect.intersects(bounds1, bounds2) ){
            Rect collisionBounds = getCollisionBounds(bounds1, bounds2);
            for (int i = collisionBounds.left; i < collisionBounds.right; i++) {
                for (int j = collisionBounds.top; j < collisionBounds.bottom; j++) {
                    int sprite1Pixel = getBitmapPixel(sprite1, i, j);
                    int sprite2Pixel = getBitmapPixel(sprite2, i, j); 
                    if( isFilled(sprite1Pixel) && isFilled(sprite2Pixel)) {
                        return true;
                    }
                }
            }
        }
        return false;
    }

    private static int getBitmapPixel(Sprite sprite, int i, int j) {
        return sprite.getBitmap().getPixel(i-(int)sprite.getX(), j-(int)sprite.getY());
    }

    private static Rect getCollisionBounds(Rect rect1, Rect rect2) {
        int left = (int) Math.max(rect1.left, rect2.left);
        int top = (int) Math.max(rect1.top, rect2.top);
        int right = (int) Math.min(rect1.right, rect2.right);
        int bottom = (int) Math.min(rect1.bottom, rect2.bottom);
        return new Rect(left, top, right, bottom);
    }

    private static boolean isFilled(int pixel) {
        return pixel != Color.TRANSPARENT;
    }
}

Ответ 3

Я изменил код arcones, поэтому метод работает с Bitmaps вместо Sprites.

import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Rect;


public class KollisionsErkennung {

/**
 * @param bitmap1 First bitmap
 * @param x1 x-position of bitmap1 on screen.
 * @param y1 y-position of bitmap1 on screen.
 * @param bitmap2 Second bitmap.
 * @param x2 x-position of bitmap2 on screen.
 * @param y2 y-position of bitmap2 on screen.
 */
public static boolean isCollisionDetected(Bitmap bitmap1, int x1, int y1,
        Bitmap bitmap2, int x2, int y2) {

    Rect bounds1 = new Rect(x1, y1, x1+bitmap1.getWidth(), y1+bitmap1.getHeight());
    Rect bounds2 = new Rect(x2, y2, x2+bitmap2.getWidth(), y2+bitmap2.getHeight());

    if (Rect.intersects(bounds1, bounds2)) {
        Rect collisionBounds = getCollisionBounds(bounds1, bounds2);
        for (int i = collisionBounds.left; i < collisionBounds.right; i++) {
            for (int j = collisionBounds.top; j < collisionBounds.bottom; j++) {
                int bitmap1Pixel = bitmap1.getPixel(i-x1, j-y1);
                int bitmap2Pixel = bitmap2.getPixel(i-x2, j-y2);
                if (isFilled(bitmap1Pixel) && isFilled(bitmap2Pixel)) {
                    return true;
                }
            }
        }
    }
    return false;
}

private static Rect getCollisionBounds(Rect rect1, Rect rect2) {
    int left = (int) Math.max(rect1.left, rect2.left);
    int top = (int) Math.max(rect1.top, rect2.top);
    int right = (int) Math.min(rect1.right, rect2.right);
    int bottom = (int) Math.min(rect1.bottom, rect2.bottom);
    return new Rect(left, top, right, bottom);
}

private static boolean isFilled(int pixel) {
    return pixel != Color.TRANSPARENT;
}
}

Для моих нужд он работает достаточно быстро.

Ответ 4

Если кто-то из вас заинтересован, я хотел бы поделиться кодом, который я написал:

Важно знать, что Sprite.getWidth() и Sprite.getHeight() просто возвращают ширину/высоту битмапа, который выполняется Sprite. Вы можете легко настроить код для своих нужд, должно быть довольно легко понять, как работает код:)

public static boolean touchesSprite(Sprite s1, Sprite s2) {

    Bitmap b1 = s1.getBmp();
    Bitmap b2 = s2.getBmp();

    int xshift = s2.getX()-s1.getX();
    int yshift = s2.getY()-s1.getY();

    //Test if the Sprites overlap at all
    if((xshift > 0 && xshift > s1.getWidth()) || (xshift < 0 && -xshift > s2.getWidth())) {
        return false;
    }

    if((yshift > 0 && yshift > s1.getHeight()) || (yshift < 0 && -yshift > s2.getHeight())) {
        return false;
    }

    //if they overlap, find out in which regions they do
    int leftx, rightx, topy, bottomy;
    int leftx2, topy2;

    if(xshift >= 0) {
        leftx = xshift;
        leftx2 = 0;

        rightx = Math.min(s1.getWidth(), s2.getWidth()+xshift);
    } else {
        rightx = Math.min(s1.getWidth(), s2.getWidth()+xshift);

        leftx = 0;
        leftx2 = -xshift;
    }

    if(yshift >= 0) {
        topy = yshift;
        topy2 = 0;

        bottomy = Math.min(s1.getHeight(), s2.getHeight()+yshift);
    } else {
        bottomy = Math.min(s1.getHeight(), s2.getHeight()+yshift);

        topy = 0;
        topy2 = -yshift;
    }

    //then compare the overlapping regions,
    //if in any spot both pixels are not transparent, return true

    int ys = bottomy-topy;
    int xs = rightx-leftx;

    for(int x=0; x<xs; x++) {
        for(int y=0; y<ys; y++) {
            int pxl = b1.getPixel(leftx+x, topy+y);
            int pxl2 = b2.getPixel(leftx2+x, topy2+y);

            if(!((pxl & 0xff000000) == 0x0) && !((pxl2 & 0xff000000) == 0x0)) {
                return true;
            }
        }
    }

    return false;
}