无法实现 GJK 距离算法

Posted 2023-02-23

【中文标题】无法实现 GJK 距离算法

【英文标题】：Can't implement GJK distance algorithm

【发布时间】：2016-12-05 05:35:00

【问题描述】：

我正在尝试从头开始设计自己的物理引擎以及向量/矩阵库。 到目前为止，一切都很顺利，直到我尝试在我的库中实现碰撞检测。首先使用 SAT，它非常适合检测，但我也想找到物体之间的距离。然后我尝试实现GJK距离算法，只是为了看看我是否可以找到原点和多边形之间的距离。但这不起作用，我实现的算法感知的最小距离是多边形的顶点之一：

我知道我是从头开始制作其他库的，但我很肯定它们正在工作。无论如何，这是我实现 GJK 的代码：

    #objectL[0] is a hexagon
    v = objectL[0].nodes[0]
    W = []
    u = 0
    close_enough = False
    while not close_enough and v != Vector(0,0): 
        w = objectL[0].support(-v)  
        d = v*w/abs(v)  #*:dot product abs:magnitude
        u = max(u,d)
        close_enough = abs(v) - u <= 0.0001
        if not close_enough:
            W.append(w)
            while len(W)>2:
                del W[0]
            v = Vector(0,0).vectorToLine(*W) #distance from the origin to the simplex
                                             #formed by W

现在支持方法：

    def support(self,axis):
    maxP = self.nodes[0]*axis  #dot product of first vertex with the axis
    n = self.nodes[0]
    for node in self.nodes[1:]:
        p = node*axis
        if p>maxP:
            maxP = p
            n = node
    return node

这些是代码 sn-ps，我认为是错误所在，但我找不到。我从here 复制的 GJK 算法。谢谢！

编辑： Here是我的项目（在pygame中实现）

【问题讨论】：

有趣的算法，以前没听说过，但似乎非常有用！你看过this链接吗？看起来他们在代码中为距离部分实现了算法，即使它不在 python 中。

【参考方案1】：

好的，找到错误了。这不是在实现上，而是在我之前创建的函数上：支持，它返回 node 而不是 n 和 vectorToLine 函数，它返回一个不正确的向量（负值）。

对于那些从现在开始阅读这篇文章并尝试实现此算法的人，请注意我只将while len(W)>2 部分更改为：

                while len(W)>2:
                maxD = 0
                for w in W:
                    if abs(w)>maxD:
                        maxD = w
                W.remove(maxD)

这会删除单纯形/三角形的最远点，因此它会获得两个最近点（到原点）以继续算法。