如何在 Pygame 中检测圆或球的碰撞？

Question

我想在 pygame 中制作一个脚本，其中两个球飞向彼此，当它们碰撞时，它们应该彼此弹开，但我不知道该怎么做，所以你能帮助我吗？

Answer 1

要检测两个圆（分别是球）是否发生碰撞，您必须测试圆中心点之间的欧几里得距离是否小于半径之和。我建议使用pygame.math.Vector2/distance_to()进行计算。
下面，1 个圆由中心点(x1, y1)和半径r1定义。第二个圆由(x2, y2)和r2定义：

v1 = pygame.math.Vector2(x1, y1)
v2 = pygame.math.Vector2(x2, y2)
if v1.distance_to(v2) < r1 + r2:
    print("hit")

如果您必须测试圆之间的多次碰撞，您应该比较距离的平方，以避免计算欧几里德距离所需的耗时的平方根计算。distance_squared_to()还有一个用于此目的的函数：

v1 = pygame.math.Vector2(x1, y1)
v2 = pygame.math.Vector2(x2, y2)
if v1.distance_squared_to(v2) < (r1 + r2)**2:
    print("hit")

如果你想让圆反弹，你必须像台球一样将圆的运动向量反映在交点的法向量上。使用 pygame.math.Vector2/reflect_ip()或reflect()计算圆的新方向。
圆圈的运动由(mx1, my1)和 (mx2, my2)给出：

nv = v2 - v1
m1 = pygame.math.Vector2(mx1, my1).reflect(nv)
m2 = pygame.math.Vector2(mx2, my2).reflect(nv)
mx1, my1 = m1.x, m1.y
mx2, my2 = m2.x, m2.y

最小的例子： repl.it/@Rabbid76/PyGame-CirclesBounceOff

import pygame

pygame.init()

width, height = 400, 400
window = pygame.display.set_mode((width, height))
clock = pygame.time.Clock()

x1, y1, r1, mx1, my1 = 200, 200, 50, 2, 0.5
x2, y2, r2, mx2, my2 = 300, 200, 50, -1, -1.5

def move(c, v, r, m):
    c += v
    if c < r: c, v = r, -v
    if c > m-r: c, v = m-r, -v   
    return c, v

hit_count = 0
run = True
while run:
    clock.tick(60)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            run = False

    x1, mx1 = move(x1, mx1, r1, width)
    y1, my1 = move(y1, my1, r1, height)
    x2, mx2 = move(x2, mx2, r2, width)
    y2, my2 = move(y2, my2, r2, height)

    v1 = pygame.math.Vector2(x1, y1)
    v2 = pygame.math.Vector2(x2, y2)
    if v1.distance_to(v2) < r1 + r2 - 2:
        hit_count += 1
        print("hit:", hit_count)

        nv = v2 - v1
        m1 = pygame.math.Vector2(mx1, my1).reflect(nv)
        m2 = pygame.math.Vector2(mx2, my2).reflect(nv)
        mx1, my1 = m1.x, m1.y
        mx2, my2 = m2.x, m2.y

    window.fill((127, 127, 127))
    pygame.draw.circle(window, (255, 0, 0), (round(x1), round(y1)), r1, 4)
    pygame.draw.circle(window, (0, 0, 255), (round(x2), round(y2)), r2, 4)
    pygame.display.flip()