如何处理同时碰撞,以便处理顺序无关紧要？

Question

假设有3个球同时发生碰撞.我发现我解决碰撞的顺序会对最终结果产生影响,而这种结果在任何情况下都没有意义.

为了解释并保持简单,请考虑1D中的3个球,所有质量相同,弹性碰撞.顶部的数字是速度,箭头是方向.假设他们目前都在互相接触,即在碰撞中

 -->2   -->1 <---3
   O     O       O
   A     B       C

这表示球A从后面击球B,球B和C在面上碰撞.

现在,如果我们首先用B解决碰撞A,然后用C解决碰撞B,但是使用B的新速度,如果我们改为解决B与C的碰撞,然后用B解析A,则应该给出相同的结果(使用B)的新速度.

但事实并非如此.

第一种情况:A与B,其次是B与C

A与B给出

 -->1   -->2
   O     O  
   A     B

和B给出C(但使用上面2的新B速度,而不是1的原始速度)

 <--3   -->2
   O     O  
   B     C

因此最终的结果是

 -->1   <--3  ---->2
   O     O       O
   A     B       C

B与C给出

 <--3   --->1
   O     O  
   B     C

A与B(但使用上面3的B的新速度,而不是原始1)

<--3    -->2
   O     O  
   A     B

因此最终的结果是

 <--3  -->2   ---->1
   O     O       O
   A     B       C

你可以看到最终状态不同.

我究竟做错了什么？更重要的是,处理这个问题的正确方法是什么？

对于具有许多球的模拟以及与墙壁的碰撞,这种情况是非常可能的.(例如,球击中墙壁并同时被另一个球击中,会产生与上述相同的问题,顺序给出不同的结果).

目前,我使用循环迭代所有对象并一次解决每个对象之间的冲突.因此我使用的顺序是任意的(顺序只是数组中球的索引).

Answer 1

你没有做错任何事，但你的碰撞响应尚未完成。在第一个中，AB 仍在碰撞，在第二个中，B 和 C 仍在碰撞。所以你应该解决这些冲突。

如果你碰撞你会得到相同的答案A <--3 , B-->1, C-->2

尽管在模拟中，对象可以同时发生碰撞，但实际上它们永远不会发生碰撞。碰撞之间总会有一点时间（可能非常非常短）。因此，为了简单起见，物理引擎成对解决碰撞。但他们应该这样做，直到所有配对都分开为止。这需要不止一次迭代。如果您尝试模拟堆叠体（如配置），迭代次数可能会变得非常高。

你可以检查

获取更多信息以减少迭代。