使用最小数量的位来从碰撞对列表中创建碰撞位

using minimum amount of bits to create collision bitmask from Collision Pair List

本文关键字：碰撞 列表 创建 小数      更新时间：2023-10-16

确定一对对象- a和 b-可以相互碰撞，大多数物理引擎(例如参考1,2(使用以下公式： - 

((a.m1 & b.m2) !=0) && ((a.m2 & b.m1) !=0)

上面公式中的&是"answers" bit mask operation。

(

如果我有各种类型的实体，则为他们创建位掩码的一种简单方法是定义碰撞对列表。

碰撞对列表的示例： -

  • player可以与另一个player
    • 碰撞
  • tree可以与bullet
    • 碰撞
  • tree可以与另一个tree
    • 碰撞
  • bullet可以与另一个bullet
    • 碰撞

要计算m1和m2，我将m1分配为1,2,4,8,...。最后，我对每对进行"或" "操作(请参见下面的makeItCollide()(。

这是代码(coliru demo(： - 

#include <iostream>
#include <string>
class Mask{
    public: int m1=0;
    public: int m2=0;
};
void makeItCollide(Mask& mask1,Mask& mask2){
    mask1.m2=mask1.m2|mask2.m1;
    mask2.m2=mask2.m2|mask1.m1;
}
int main(){
    Mask player;
    Mask tree  ;
    Mask bullet;
    Mask air   ;
    int run=1;
    player.m1=run;run*=2;   //1
    tree  .m1=run;run*=2;   //2
    bullet.m1=run;run*=2;   //4
    air   .m1=run;run*=2;   //8
    makeItCollide(player,player);
    makeItCollide(tree  ,bullet);
    makeItCollide(tree  ,tree);
    makeItCollide(bullet,bullet);
  //test :  
  //(tree.m1 & bullet.m2 != 0) &&  (tree.m2 & bullet.m1 != 0)  --> true
  //(player.m1 & air.m2 != 0) &&  (player.m2 & air.m1 != 0)  --> false
}

它有效。但是，我非常浪费地使用钻头。(1型1位(
如果我有64 类型，那将是有问题的。

问题：
如何计算m1＆amp;m2来自任何一般碰撞对列表以达到最小量的位？

解决方案不需要完整的代码。
换句话说，只有粗略的指南可能非常有用。

编辑：(根据Dempzorz的评论澄清(
上面示例中更好的解决方案之一可能是： -

  • air.m1 = 0，air.m2 = 0
  • player.m1 = 1， player.m2 = 1
  • tree.m1 = 2， tree.m2 = 3
  • bullet.m1 = 2， bullet.m2 = 3

此解决方案仅对m1使用2位用于m2。
这也是我的算法有多差的证据(4 4位(。

碰撞的(对称(矩阵：

让使用代码中的std::vector<std::bitset>来简化，而不是比特菲尔德：

template <std::size_t N>
void Simplify(const std::vector<std::bitset<N>>& m)
{
    int index = 1;
     for (const auto& b : m) {
        std::bitset<4> res;
        for (std::size_t i = 0; i != b.size(); ++i) {
            if (b[b.size() - 1 - i]) {
                res |= m[i];
            }
        }
        if (res == b && b.count() != 1) {
            std::cout << index << "th type can be removedn";
            return;
        }
        ++index;
    }
    std::cout << "No more simplicationsn";
}

让我们用样本进行测试：

const std::vector<std::bitset<4>> m4 = {
    std::bitset<4>{"1000"}, // player
    std::bitset<4>{"0110"}, // tree
    std::bitset<4>{"0110"}, // bullet
    std::bitset<4>{"0000"}, // air
};
Simplify(m4); // 2th type can be removed
const std::vector<std::bitset<4>> m3 = {
    std::bitset<4>{"100"}, // player
    std::bitset<4>{"010"}, // tree/bullet
    std::bitset<4>{"000"}, // air
};
Simplify(m3); // 3th type can be removed
const std::vector<std::bitset<4>> m2 = {
    std::bitset<4>{"10"}, // player
    std::bitset<4>{"01"}, // tree/bullet
};
Simplify(m2); // No more simplifications

demo

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