Ogre碰撞检测

转自：http://blog.csdn.net/weiqubo/article/details/7108363

Ogre采用树桩管理场景中的各种"元素"(摄像机、灯光、物体等)，所有的东西都挂在"树"上，不在"树"上的东西不会被渲染。
Ogre::SceneManager就是"树"的管理者，Ogre::SceneNode是从SceneManager中创建的（当然BSP和8*树的管理也和这两个类有关，这暂时不讨论）。

AABB(轴对齐包围盒)

这个东西是碰撞检测的基础，和它类似的还有OBB(有向包围盒)，由于OBB创建复杂，所以Ogre采用了AABB。

最简单的碰撞检测：

通过Ogre::SceneNode::_getWorldAABB()可以取得这个叶子节点的AABB(Ogre::AxisAlignedBox)，Ogre::AxisAlignedBox封装了对AABB的支持，该类的成员函数Ogre::AxisAlignedBox::intersects()可以判断一个AABB和"球体、点、面以及其他面"的相交情况（碰撞情况）。

m_SphereNode树的叶子，挂了一个"球"
m_CubeNode树的叶子，挂了一个"正方体"

1. AxisAlignedBox spbox = m_SphereNode->_getWorldAABB();
2. AxisAlignedBox cbbox = m_CubeNode->_getWorldAABB();
3. if(spbox.intersects(cbbox))
4. {
5. //相交
6. }

AxisAlignedBox spbox = m_SphereNode->_getWorldAABB();
AxisAlignedBox cbbox = m_CubeNode->_getWorldAABB();
if(spbox.intersects(cbbox))
{
      //相交
}

 

附上简单的AABB测试程序，碰撞之后模型放大十倍，当然碰撞之后的事情你可以随意修改

1. #include"ExampleApplication.h"
2. #include <stdio.h>
3. class CollionFrameListener:public ExampleFrameListener
4. {
5. private:
6. SceneNode* m_node;
7. SceneNode*m_node2;
8. SceneManager* mSceneMgr;
9. public:
10. CollionFrameListener(RenderWindow* win, Camera* cam,SceneNode* node,SceneNode*node22,SceneManager* manager)
11. :ExampleFrameListener(win,cam),m_node(node),m_node2(node22),mSceneMgr(manager)
12. {
13. }
14. bool frameStarted(const FrameEvent& evt)
15. {
16. AxisAlignedBox spbox=m_node->_getWorldAABB();
17. AxisAlignedBox cbbox=m_node2->_getWorldAABB();
18. if(spbox.intersects(cbbox))
19. {
20. m_node2->setScale(10,10,10);
21. }
22. return ExampleFrameListener::frameStarted(evt);
23. }
24. };
25. class CollionApplication:public ExampleApplication
26. {
27. protected:
28. SceneNode*node1;
29. SceneNode* node2;
30. void createScene()
31. {
32. mSceneMgr->setAmbientLight(ColourValue(1,1,1));
33. Entity* ent1=mSceneMgr->createEntity("robot","robot.mesh");
34. node1=mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("robotnode");
35. node1->attachObject(ent1);
36. Entity *ent2=mSceneMgr->createEntity("ogrehead","ogreHead.mesh");
37. node2=mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("ogreheadnode",Vector3(2,0,0));
38. node2->attachObject(ent2);
39. }
40. void createFrameListener()
41. {
42. mFrameListener=new CollionFrameListener(mWindow,mCamera,node1,node2,mSceneMgr);
43. mFrameListener->showDebugOverlay(true);
44. mRoot->addFrameListener(mFrameListener);
45. }
46. };
47. INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE,  LPSTR, int )
48. {
49. CollionApplication app;
50. app.go();
51. }

#include"ExampleApplication.h"
#include <stdio.h>
class CollionFrameListener:public ExampleFrameListener
{
private:
 SceneNode* m_node;
 SceneNode*m_node2;
 SceneManager* mSceneMgr;
public:
 CollionFrameListener(RenderWindow* win, Camera* cam,SceneNode* node,SceneNode*node22,SceneManager* manager)
  :ExampleFrameListener(win,cam),m_node(node),m_node2(node22),mSceneMgr(manager)
 {
 }
 bool frameStarted(const FrameEvent& evt)
 {
  AxisAlignedBox spbox=m_node->_getWorldAABB();
  AxisAlignedBox cbbox=m_node2->_getWorldAABB();
  if(spbox.intersects(cbbox))
  {
   m_node2->setScale(10,10,10);
  }
  return ExampleFrameListener::frameStarted(evt);
 }
};

class CollionApplication:public ExampleApplication
{
protected:
 SceneNode*node1;
 SceneNode* node2;
 void createScene()
 {
  mSceneMgr->setAmbientLight(ColourValue(1,1,1));
  Entity* ent1=mSceneMgr->createEntity("robot","robot.mesh");
  node1=mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("robotnode");
  node1->attachObject(ent1);
  Entity *ent2=mSceneMgr->createEntity("ogrehead","ogreHead.mesh");
  node2=mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("ogreheadnode",Vector3(2,0,0));
  node2->attachObject(ent2);

 }
void createFrameListener()
 {
  mFrameListener=new CollionFrameListener(mWindow,mCamera,node1,node2,mSceneMgr);
  mFrameListener->showDebugOverlay(true);
  mRoot->addFrameListener(mFrameListener);
 }
};
INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE,  LPSTR, int )
{
 CollionApplication app;
 app.go();
}

区域查询：

简单的讲就是，查询某一区域中有什么东西，分为AABB、球体、面查询。

1. //创建一个球体查询，这里的100是m_SphereNode挂着的那个球体的半径
2. SphereSceneQuery * pQuery=m_SceneMgr-＞createSphereQuery(Sphere(m_SphereNode-＞getPosition(),100));
3. //执行这个查询
4. SceneQueryResult QResult=pQuery-＞execute();
5. //遍历查询列表找出范围内的物体
6. for (SceneQueryResultMovableList::iterator iter = QResult.movables.begin(); iter != QResult.movables.end();++iter)
7. {
8. MovableObject* pObject=static_cast＜MovableObject*＞(*iter);
9. if(pObject)
10. {
11. if(pObject-＞getMovableType()=="Entity")
12. {
13. Entity* ent = static_cast＜Entity*＞(pObject);
14. //这里简化了操作，由于只有一个"球体"和一个"正方体"，
15. //所以只判断了球体和正方体的相交
16. if(ent-＞getName()=="cube")
17. {
18. //改变位置防止物体重叠
19. vtl=-vtl;
20. m_SphereNode-＞translate(vtl);
21. break;
22. }
23. }
24. }
25. }

    //创建一个球体查询，这里的100是m_SphereNode挂着的那个球体的半径
    SphereSceneQuery * pQuery=m_SceneMgr-＞createSphereQuery(Sphere(m_SphereNode-＞getPosition(),100));
    //执行这个查询
    SceneQueryResult QResult=pQuery-＞execute();
    //遍历查询列表找出范围内的物体
    for (SceneQueryResultMovableList::iterator iter = QResult.movables.begin(); iter != QResult.movables.end();++iter)
    {
     MovableObject* pObject=static_cast＜MovableObject*＞(*iter);
     if(pObject)
     {
      if(pObject-＞getMovableType()=="Entity")
      {
       Entity* ent = static_cast＜Entity*＞(pObject);
       //这里简化了操作，由于只有一个"球体"和一个"正方体"，
       //所以只判断了球体和正方体的相交

       if(ent-＞getName()=="cube")
       {
        //改变位置防止物体重叠
        vtl=-vtl;
        m_SphereNode-＞translate(vtl);
        break;
       }
      }
     }
    }

新建一个空的ogre程序，将这个代码添加到你的cpp文件中就可以运行，这个例子是如果碰撞就将模型放大十倍，当然碰撞之后的代码你可以随便修改

1. #include"ExampleApplication.h"
2. #include <stdio.h>
3. class CollionFrameListener:public ExampleFrameListener
4. {
5. private:
6. SceneNode* m_node;
7. SceneManager* mSceneMgr;
8. public:
9. CollionFrameListener(RenderWindow* win, Camera* cam,SceneNode* node,SceneManager* manager)
10. :ExampleFrameListener(win,cam),m_node(node),mSceneMgr(manager)
11. {
12. }
13. bool frameStarted(const FrameEvent& evt)
14. {
15. SphereSceneQuery * pQuery=mSceneMgr->createSphereQuery(Sphere(m_node->getPosition(),10));
16. SceneQueryResult QResult=pQuery->execute();
17. for (SceneQueryResultMovableList::iterator iter = QResult.movables.begin(); iter != QResult.movables.end();++iter)
18. {
19. MovableObject* pObject=static_cast<MovableObject*>(*iter);
20. if(pObject)
21. {
22. if(pObject->getMovableType()=="Entity")
23. {
24. Entity* ent = static_cast<Entity*>(pObject);
25. if(ent->getName()=="ogrehead")
26. {
27. m_node->setScale(10,10,10);
28. break;
29. }
30. }
31. }
32. }
33. return ExampleFrameListener::frameStarted(evt);
34. }
35. };
36. class CollionApplication:public ExampleApplication
37. {
38. protected:
39. SceneNode*node1;
40. void createScene()
41. {
42. mSceneMgr->setAmbientLight(ColourValue(1,1,1));
43. Entity* ent1=mSceneMgr->createEntity("robot","robot.mesh");
44. node1=mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("robotnode");
45. node1->attachObject(ent1);
46. Entity *ent2=mSceneMgr->createEntity("ogrehead","ogreHead.mesh");
47. SceneNode* node2=mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("ogreheadnode",Vector3(2,0,0));
48. node2->attachObject(ent2);
49. }
50. void createFrameListener()
51. {
52. mFrameListener=new CollionFrameListener(mWindow,mCamera,node1,mSceneMgr);
53. mFrameListener->showDebugOverlay(true);
54. mRoot->addFrameListener(mFrameListener);
55. }
56. };
57. INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE,  LPSTR, int )
58. {
59. CollionApplication app;
60. app.go();
61. }

#include"ExampleApplication.h"
#include <stdio.h>
class CollionFrameListener:public ExampleFrameListener
{
private:
 SceneNode* m_node;
 SceneManager* mSceneMgr;
public:
 CollionFrameListener(RenderWindow* win, Camera* cam,SceneNode* node,SceneManager* manager)
  :ExampleFrameListener(win,cam),m_node(node),mSceneMgr(manager)
 {
 }
 bool frameStarted(const FrameEvent& evt)
 {
   SphereSceneQuery * pQuery=mSceneMgr->createSphereQuery(Sphere(m_node->getPosition(),10));
   SceneQueryResult QResult=pQuery->execute();
   for (SceneQueryResultMovableList::iterator iter = QResult.movables.begin(); iter != QResult.movables.end();++iter)
   {
    MovableObject* pObject=static_cast<MovableObject*>(*iter);
    if(pObject)
    {
     if(pObject->getMovableType()=="Entity")
     {
      Entity* ent = static_cast<Entity*>(pObject);
      if(ent->getName()=="ogrehead")
      {
       m_node->setScale(10,10,10);
       break;
      }
     }
    }
   }
  return ExampleFrameListener::frameStarted(evt);
 }
};

class CollionApplication:public ExampleApplication
{
protected:
 SceneNode*node1;
 void createScene()
 {
  mSceneMgr->setAmbientLight(ColourValue(1,1,1));
  Entity* ent1=mSceneMgr->createEntity("robot","robot.mesh");
  node1=mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("robotnode");
  node1->attachObject(ent1);
  Entity *ent2=mSceneMgr->createEntity("ogrehead","ogreHead.mesh");
  SceneNode* node2=mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("ogreheadnode",Vector3(2,0,0));
  node2->attachObject(ent2);
 }
 void createFrameListener()
 {
  mFrameListener=new CollionFrameListener(mWindow,mCamera,node1,mSceneMgr);
  mFrameListener->showDebugOverlay(true);
  mRoot->addFrameListener(mFrameListener);
 }
};

INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE,  LPSTR, int )
{
 CollionApplication app;
 app.go();
}

相交查询:

遍历所有的对象，找到一对一对的相交物体（废话呀，相交当然至少两个物体）。

1. //创建相交检测
2. IntersectionSceneQuery* pISQuery=m_SceneMgr-＞createIntersectionQuery();
3. //执行查询
4. IntersectionSceneQueryResult QResult=pISQuery-＞execute();
5. //遍历查询列表找出两个相交的物体
6. for (SceneQueryMovableIntersectionList::iterator iter = QResult.movables2movables.begin();
7. iter != QResult.movables2movables.end();++iter)
8. {
9. SceneQueryMovableObjectPair pObject=static_cast＜SceneQueryMovableObjectPair＞(*iter);
10. //if(pObject)
11. {
12. String strFirst=pObject.first-＞getName();
13. String strSecond=pObject.second-＞getName();
14. //下面加入你自己的两个物体相交判断代码，或者简单的用AABB的判断方法，
15. }
16. }

//创建相交检测
 IntersectionSceneQuery* pISQuery=m_SceneMgr-＞createIntersectionQuery();
 //执行查询
 IntersectionSceneQueryResult QResult=pISQuery-＞execute();
 //遍历查询列表找出两个相交的物体
 for (SceneQueryMovableIntersectionList::iterator iter = QResult.movables2movables.begin();
 iter != QResult.movables2movables.end();++iter)
 {

SceneQueryMovableObjectPair pObject=static_cast＜SceneQueryMovableObjectPair＞(*iter);
 //if(pObject)
 {
 String strFirst=pObject.first-＞getName();
 String strSecond=pObject.second-＞getName();
 //下面加入你自己的两个物体相交判断代码，或者简单的用AABB的判断方法，
 }
 }

在Ogre中，可以创建一个查询器，比如球体查询器，AABB查询器，面查询器等。下面我们以最常用的球形查询器为例来说明：

如下面的代码，我们首先创建一个球形查询器，它需要定义一个球体，我们把它的位置，设置为摄像机的位置，半径为10，掩码为第二个参数，默认为-1，

通过掩码，可以把碰撞的物体分成不同的组，比如我们设置球形场景查询器的掩码为0x1,则它只检测和它掩码相同物体的碰撞。该摄像机检测到entity对象后，就把摄像机位置沿摄像机方向，向后移动一个单位，这样会实现碰撞检测，但是摄像机因为向后有个移动，所以会有抖动。

1. //创建球形查询器,第二个参数表示掩码,默认情况下为-1
2. SphereSceneQuery * pQuery=mSceneMgr->createSphereQuery(Sphere(mCamera->getPosition(),10));
3. SceneQueryResult QResult=pQuery->execute();
4. for (std::list<MovableObject*>::iterator iter = QResult.movables.begin(); iter != QResult.movables.end();++iter)
5. {
6. MovableObject* pObject=static_cast<MovableObject*>(*iter);
7. if(pObject)
8. {
9. if(pObject->getMovableType()=="Entity")
10. {
11. Entity* ent = static_cast<Entity*>(pObject);
12. //if(ent->getName()=="Head")
13. //{
14. //    //m_node->setScale(10,10,10);
15. //    pObject->getParentNode()->scale(0.5,0.5,0.5);
16. //    break;
17. //}
18. Ogre::Vector3 v = mCamera->getPosition();
19. Ogre::Vector3 d = mCamera->getDirection();
20. v = v + d*(-1);
21. mCamera->setPosition(v);
22. }
23. }
24. }全部的代码:

  //创建球形查询器,第二个参数表示掩码,默认情况下为-1
        SphereSceneQuery * pQuery=mSceneMgr->createSphereQuery(Sphere(mCamera->getPosition(),10));
        SceneQueryResult QResult=pQuery->execute();
        for (std::list<MovableObject*>::iterator iter = QResult.movables.begin(); iter != QResult.movables.end();++iter)
        {
            MovableObject* pObject=static_cast<MovableObject*>(*iter);
            if(pObject)
            {
                if(pObject->getMovableType()=="Entity")
                {
                    Entity* ent = static_cast<Entity*>(pObject);
                    //if(ent->getName()=="Head")
                    //{
                    //    //m_node->setScale(10,10,10);
                    //    pObject->getParentNode()->scale(0.5,0.5,0.5);
                    //    break;
                    //}
                    Ogre::Vector3 v = mCamera->getPosition();
                    Ogre::Vector3 d = mCamera->getDirection();
                    v = v + d*(-1);
                    mCamera->setPosition(v);

                }
            }
        }全部的代码:

1. #include "ExampleApplication.h"
2. RaySceneQuery* raySceneQuery = 0;
3. // Event handler to add ability to alter curvature
4. class TerrainFrameListener : public ExampleFrameListener
5. {
6. public:
7. SceneManager* mSceneMgr;
8. TerrainFrameListener(SceneManager *sceneMgr,RenderWindow* win, Camera* cam)
9. : ExampleFrameListener(win, cam)
10. {
11. // Reduce move speed
12. mMoveSpeed = 50;
13. mSceneMgr = sceneMgr;
14. }
15. bool frameRenderingQueued(const FrameEvent& evt)
16. {
17. if( ExampleFrameListener::frameRenderingQueued(evt) == false )
18. return false;
19. // clamp to terrain
20. static Ray updateRay;
21. updateRay.setOrigin(mCamera->getPosition());
22. updateRay.setDirection(Vector3::NEGATIVE_UNIT_Y);
23. raySceneQuery->setRay(updateRay);
24. RaySceneQueryResult& qryResult = raySceneQuery->execute();
25. RaySceneQueryResult::iterator i = qryResult.begin();
26. if (i != qryResult.end() && i->worldFragment)//把摄像机定在地形10个单位高的地方。
27. {
28. mCamera->setPosition(mCamera->getPosition().x,
29. i->worldFragment->singleIntersection.y + 10,
30. mCamera->getPosition().z);
31. }
32. //创建球形查询器,第二个参数表示掩码,默认情况下为-1
33. SphereSceneQuery * pQuery=mSceneMgr->createSphereQuery(Sphere(mCamera->getPosition(),10));
34. SceneQueryResult QResult=pQuery->execute();
35. for (std::list<MovableObject*>::iterator iter = QResult.movables.begin(); iter != QResult.movables.end();++iter)
36. {
37. MovableObject* pObject=static_cast<MovableObject*>(*iter);
38. if(pObject)
39. {
40. if(pObject->getMovableType()=="Entity")
41. {
42. Entity* ent = static_cast<Entity*>(pObject);
43. //if(ent->getName()=="Head")
44. //{
45. //    //m_node->setScale(10,10,10);
46. //    pObject->getParentNode()->scale(0.5,0.5,0.5);
47. //    break;
48. //}
49. Ogre::Vector3 v = mCamera->getPosition();
50. Ogre::Vector3 d = mCamera->getDirection();
51. v = v + d*(-1);
52. mCamera->setPosition(v);
53. }
54. }
55. }
56. return true;
57. }
58. };
59. class TerrainApplication : public ExampleApplication
60. {
61. public:
62. TerrainApplication() {}
63. ~TerrainApplication()
64. {
65. delete raySceneQuery;
66. }
67. protected:
68. virtual void chooseSceneManager(void)
69. {
70. // Get the SceneManager, in this case a generic one
71. mSceneMgr = mRoot->createSceneManager("TerrainSceneManager");
72. }
73. virtual void createCamera(void)
74. {
75. // Create the camera
76. mCamera = mSceneMgr->createCamera("PlayerCam");
77. // Position it at 500 in Z direction
78. mCamera->setPosition(Vector3(128,25,128));
79. // Look back along -Z
80. mCamera->lookAt(Vector3(0,0,-300));
81. mCamera->setNearClipDistance( 1 );
82. mCamera->setFarClipDistance( 1000 );
83. }
84. // Just override the mandatory create scene method
85. void createScene(void)
86. {
87. // Set ambient light
88. mSceneMgr->setAmbientLight(ColourValue(0.5, 0.5, 0.5));
89. // Create a light
90. Light* l = mSceneMgr->createLight("MainLight");
91. // Accept default settings: point light, white diffuse, just set position
92. // NB I could attach the light to a SceneNode if I wanted it to move automatically with
93. //  other objects, but I don't
94. l->setPosition(20,80,50);
95. // Fog
96. // NB it's VERY important to set this before calling setWorldGeometry
97. // because the vertex program picked will be different
98. ColourValue fadeColour(0.93, 0.86, 0.76);
99. mSceneMgr->setFog( FOG_LINEAR, fadeColour, .001, 500, 1000);
100. mWindow->getViewport(0)->setBackgroundColour(fadeColour);
101. std::string terrain_cfg("terrain.cfg");
102. mSceneMgr -> setWorldGeometry( terrain_cfg );
103. // Infinite far plane?
104. if (mRoot->getRenderSystem()->getCapabilities()->hasCapability(RSC_INFINITE_FAR_PLANE))
105. {
106. mCamera->setFarClipDistance(0);
107. }
108. // Set a nice viewpoint
109. mCamera->setPosition(707,2500,528);
110. mCamera->setOrientation(Quaternion(-0.3486, 0.0122, 0.9365, 0.0329));
111. //mRoot -> showDebugOverlay( true );
112. raySceneQuery = mSceneMgr->createRayQuery(
113. Ray(mCamera->getPosition(), Vector3::NEGATIVE_UNIT_Y));//光线的位置和方向，垂直向下
114. Entity* ogreHead = mSceneMgr->createEntity("Head", "ogrehead.mesh");
115. //创建ogre head实体，测试通过射线查询movable来实现摄像机碰撞检测
116. SceneNode* headNode = mSceneMgr->getRootSceneNode()->createChildSceneNode("ogreHead");
117. headNode->attachObject(ogreHead);
118. headNode->setPosition(500.0, 100.0, 500.0);
119. headNode->scale(Vector3(2,2,2));
120. }
121. // Create new frame listener
122. void createFrameListener(void)
123. {
124. mFrameListener= new TerrainFrameListener(mSceneMgr,mWindow, mCamera);
125. mRoot->addFrameListener(mFrameListener);
126. }
127. };