Android 计算碰撞后的对象位置和方向

我正在写我自己的游戏引擎（一个非常基础的），我想学习物理是如何在游戏开发中工作的，而不是使用已经构建的游戏引擎。我正在用Java为Android设备编写代码（使用SurfaceView）

问题是我不知道如何计算碰撞后对象的位置。我已经创建了自己的碰撞检测，它工作得非常好

如你所见，红色矩形是我的球应该移动的区域。箭头显示碰撞发生后球应移动的位置。球有不同的位置，标记为1-11（注意，在渲染“世界”时，你只能看到一个球！）

球实际上是长方形的！但是你看不到边缘

我已经创建了自己的游戏对象类，其中保存了有关对象位置、速度、原点等的数据：

public abstract class GameObject
{
    public Vector2 dimension;
    public Vector2 position;
    public Vector2 velocity;
    public Vector2 origin;

    public Rectangle rectangle;

    public GameObject(Resources resources)
    {
        this.dimension = new Vector2();
        this.position = new Vector2();
        this.velocity = new Vector2();
        this.origin = new Vector2();

        this.rectangle = new Rectangle();
    }

    public void update(float deltaTime)
    {
        position.x += velocity.x;
        position.y += velocity.y;

        rectangle.set(position.x, position.y, dimension.x, dimension.y);

        origin.x = position.x + dimension.x / 2;
        origin.y = position.y + dimension.y / 2;
    }
}

如果球与红色矩形边距之一碰撞，则调用此方法：

protected void onBallCollideWithLevelEdge(Ball ball)
{
   // Calculate next position:
   ??????????
}

我的球有速度和位置。我应该保存球的上一个位置吗？

1）为什么将球表示为矩形？圆更容易处理，特别是当你们想把碰撞延伸到球上时

2） 如果你想做一个物理引擎，你必须有所有物体的坐标，以及相应的一阶和二阶导数，也就是速度和加速度。此外，每个对象都需要一个质量，可能还需要一些其他参数，例如材质（用于摩擦）和弹性，但在开始时不需要

3） 当发生与墙的碰撞时，您将获得当前球的位置和速度。根据这些数据，你必须计算法向力。法向力是这样的，球不能穿过墙壁，所以我会用这样的方法计算它的大小：

Nx = DELTAx*k;
Ny = DELTAy*k;

式中，k是一些可以修剪的弹性常数，x是球穿透墙壁的量。请注意，这仅适用于“慢速”对象。如果你要对付子弹，你最好用射线或其他东西。
另一种方法是计算碰撞时的动能，并将其转换为弹性能。一旦你有了弹性能，你就可以在垂直于墙的方向上释放它，把它转化为一种力。 一旦你有了力，它就变成了加速度，除以质量

4） 在每次模拟迭代中，您将速度添加到位置，将加速度添加到速度，记住将其乘以积分时间（dt）。这个时间可以任意设定，它是一个常数。如果你想要一个100Hz的模拟，你可以将dt设置为10ms。您还必须重新计算加速度，即力的总和除以质量

5） 正如你所注意到的，我从来没有提到方向，因为如果你在推理分解每个轴上的坐标（在2D引擎中是x，y），你不需要它。如果法向力为“右”，如您的示例所示，Ny分量将设置为零，而Nx将转换为加速度，并改变水平速度。这也会改变球的方向

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这些只是建议，实际上你应该先学习运动学，然后再学习理性力学。

我有一个函数，看起来像这样：

Nx = DELTAx*k;
Ny = DELTAy*k;

位置calculateValidPosition（位置开始，位置结束） 位置中点=（开始+结束）/2

我只是在运行中编写了这个代码，所以有很大的改进空间。。。首先不要让它递归

当检测到碰撞时，将调用此函数，并将对象的最后有效位置和当前无效位置作为参数传递。在每次迭代中，第一个参数始终有效（无冲突），第二个参数无效（有冲突）

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但是我认为这可以给你一个可能的解决方案的想法，这样你就可以根据自己的需要调整它。

我猜你的碰撞检测器已经确定球和墙重叠了。如果只是更改速度而不是位置，则将渲染一个球与墙重叠的帧。你需要把物体往后退一点。您可以在中找到一个讨论（和一个非常基本的实现）