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@Facta-Leopard Facta-Leopard released this 18 Apr 03:14
Version_1.1
58bd1ab
This commit was created on GitHub.com and signed with GitHub’s verified signature.
GPG key ID: B5690EEEBB952194
Verified
Learn about vigilant mode.

Lightweight Collision Check Code (Vector-based OBB)

  • Made by Facta-Leopard: https://github.com/Facta-Leopard

  • This code is designed to reduce overhead by using fast collision checking logic.

  • It doesn't use transformation matrices. Instead, it uses only center point, direction vectors, scale, and camera view type.

  • Both 2D and 3D collisions are supported.

  • SAT checking is optional and can be turned on or off.

Update

Version 1.1

Changes from v1.0

  1. Normalization After Axis Masking

    • After masking invalid axis components (based on E_VIEW_TYPE), all direction vectors are now re-normalized using MF_Normalize().
    • Prevents projection distortion due to unnormalized directional axes.

  2. Safe Cross Product Normalization

    • Added epsilon check (SquaredLength > threshold) before normalizing cross product vectors.
    • Prevents accidental normalization of zero vectors and avoids NaN results.

  3. Fixed Typo in Variable Name

    • Renamed T_ProjextionDistance → T_ProjectionDistance for clarity and consistency.

1. Key Concepts Summary

Element Description
Center Point The base position of the object. All projection calculations start from this point.
Direction Vectors Local X, Y, Z axes (normalized). Some axes may be ignored based on camera view.
Scale Half-length along each axis direction.
Separating Axes 2D: A's 2 + B's 2 = 4 axes / 3D: A's 3 + B's 3 + 9 (A×B cross) = 15 axes
Projection Value For each axis: `
Projected Distance The vector between centers, projected onto the axis

2. SAT Collision Logic

For each separating axis L, do the following:

  1. rA: Projected radius of shape A onto axis L
  2. rB: Projected radius of shape B onto axis L
  3. rD: Scalar distance between centers projected onto axis L

3. Auto Support for 2D/3D

  • In 2D, either Y or Z axis is ignored depending on view type.

  • AxisCount in code controls this:

    • SideScroll: Uses X, Y (Z ignored), SAT off
    • TopView / Iso: Uses X, Z (Y ignored), SAT off
    • 3D: Uses X, Y, Z (SAT on)
    • SAT_OFF: Forces SAT to be skipped

4. Naming Rules

Names follow the table below.

Pointer & Reference Types

  • P: Pointer

Constant Types

  • L: const-defined constant

Structure & Member Types

  • C: Class name
  • M: Member variable
  • GF: Global (extern) function
  • T: Temporary variable

Fixed Short Names

  • E: Regular enum
  • _: Suffix for enum members

Array Types

  • _s: Suffix for fixed-size arrays

5. Example Data Structure

Each collider has the following:

  • Vec3_T_Center: Center position (Vector3)
  • Vec3_T_Dir[3]: Local direction vectors (Right, Up, Forward)
  • Vec3_T_Scale: Half-lengths on each axis

Used enums:

enum E_COLLIDER_TYPE
{
    _COLLIDER_2D_SIDESCROLL_,   // Z ignored (XY only)
    _COLLIDER_2D_TOPVEIW,       // Y ignored (XZ only)
    _COLLIDER_2D_ISOMETRICVIEW, // Y ignored (XZ only)
    _COLLIDER_3D_SAT_ON,        // Full 3D with SAT
    _COLLIDER_3D_SAT_OFF,       // Ignore collisions
    _COLLIDER_TYPE_END
};
enum E_DIRECTION_TYPE
{
    _DIRECTION_RIGHT,   // X-Axis
    _DIRECTION_UP,      // Y-Axis
    _DIRECTION_FRONT,   // Z-Axis
    _DIRECTION_END,
};

6. Function Signature

bool MF_Check_SAT_ByVectors(
    const Vector3& Vec3_T_CenterA, const Vector3 Vec3_T_DirA[3], const Vector3& Vec3_T_ScaleA,
    const Vector3& Vec3_T_CenterB, const Vector3 Vec3_T_DirB[3], const Vector3& Vec3_T_ScaleB,
    E_COLLIDER_TYPE E_ViewType);

7. Expandability

  • This logic can be extended later to support rigid body simulation and more.

  • Feel free to ask if you want to reuse or modify the logic.

8. License

This code is licensed under:

Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)

  • You are free to use, change, and redistribute this code, even for commercial use.
  • Just give credit to Facta-Leopard.

License page: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0

가벼운 충돌 판정 코드(벡터 기반 OBB)

  • Made by Facta-Leopard: https://github.com/Facta-Leopard

  • 이 코드는 충돌계산시, 빠른 충돌 판정을 통한 오버헤드 감소를 목적으로 제작되었습니다.

  • 매트릭스를 사용하지 않고 오직 중심점, 방향벡터, 스케일, 카메라뷰 타입만을 기반으로 2D/3D 모두 대응 가능합니다.

  • SAT 계산을 선택적으로 할 수 있습니다.

업데이트

Version 1.1

  1. 정규화 보정 추가

  • ViewType별로 축 무효화 후, 해당 방향 벡터들을 다시 MF_Normalize() 하도록 변경

  • 정규화가 무너지지 않도록 해 정확한 Dot 투영 결과 보장

  1. Cross Product 정규화 전 안정성 검사
  • 두 축의 Cross 결과 벡터가 0벡터인 경우를 걸러냄

= SquaredLength > epsilon 조건을 통해 Normalize() 시 NaN 방지

  1. 오타 수정
  • T_ProjextionDistance → T_ProjectionDistance 로 변수명 오탈자 수정

1. 핵심 개념 요약

요소 설명
중심점 충돌체의 기준점이며, 모든 투영 계산은 중심점을 기준으로 수행됨
방향벡터 각 충돌체의 로컬 X, Y, Z 축을 의미함 (정규화된 단위벡터) / 카메라 뷰 종류에 따라 제외되는 축이 존재할 수 있음
스케일 해당 축 방향으로의 반 길이
분리축 2D의 경우: A의 축 2개 + B의 축 2개 = 4개 축 / 3D의 경우: A의 축 3개 + B의 축 3개 + A×B 외적 9개 = 15개 축
투영값 각 충돌체의 축 투영 반지름 = `
중심 거리 투영 두 중심점의 차 벡터를 해당 축에 투영한 스칼라값

2. SAT 충돌 판정 핵심 알고리즘

  • 각 분리축 L에 대해 다음을 계산:
    1. rA: A 도형의 L축 투영 반지름
    2. rB: B 도형의 L축 투영 반지름
    3. rD: 중심점 거리 벡터를 L축에 투영한 스칼라값

3. 2D/3D 자동 대응

  • 2D는 뷰 타입에 따라 Y 또는 Z축을 제외
  • 코드 내 AxisCount 값을 통해 자동 처리
    • SideScroll: X, Y 사용 (Z 무효) / SAT 미적용
    • TopView / Iso: X, Z 사용 (Y 무효) / SAT 미적용
    • 3D: X, Y, Z 모두 사용 / SAT 적용
    • SAT_OFF: 강제로 SAT 미적용

4. 명명규칙

  • 식별자는 다음과 같은 표에 따라 명칭을 구성하였습니다.

포인터 및 참조 타입

  • P: 포인터

상수 타입

  • L: const로 정의된 상수

구조 및 멤버 타입

  • C: 클래스 이름
  • M: 멤버 변수 (Member Variable)
  • GF: 전역 함수 (extern)
  • T: 임시 변수 (Temporary Variable)

고정 약어

  • E: 일반 열거형 (enum)
  • _: 열거형 멤버의 접미어

배열 타입

  • _s: 고정 크기 배열의 접미어

5. 사용된 예제

  • 모든 충돌체는 다음과 같은 구성을 상정하였습니다.

  • Vec3_T_Center: 중심 위치 (Vector3)

  • Vec3_T_Dir[3]: 로컬 방향 벡터 배열 (Right, Up, Forward)

  • Vec3_T_Scale: 각 방향의 반 길이 (스케일)

  • 구분을 위하여 다음과 같은 열거형을 사용하였습니다.

enum E_COLLIDER_TYPE
{
    _COLLIDER_2D_SIDESCROLL_,       // Z축 무효 (XY 기준)
    _COLLIDER_2D_TOPVEIW,           // Y축 무효 (XZ 기준)
    _COLLIDER_2D_ISOMETRICVIEW,     // Y축 무효 (XZ 기준)
    _COLLIDER_3D_SAT_ON,            // 모든 축 활성화 (3D)
    _COLLIDER_3D_SAT_OFF,           // 충돌 무시
    _COLLIDER_TYPE_END
};
enum E_DIRECTION_TYPE
{
    _DIRECTION_RIGHT,       // X-Axis
    _DIRECTION_UP,			// Y-Axis
    _DIRECTION_FRONT,		// Z-Axis

    _DIRECTION_END,
};

6. 함수 시그니처

bool MF_Check_SAT_ByVectors(
    const Vector3& Vec3_T_CenterA, const Vector3 Vec3_T_DirA[3], const Vector3& Vec3_T_ScaleA,
    const Vector3& Vec3_T_CenterB, const Vector3 Vec3_T_DirB[3], const Vector3& Vec3_T_ScaleB,
    E_COLLIDER_TYPE E_ViewType);

7. 확장 가능성

  • 향후, 강체 등 요소를 포함하여 재배포할 수 있습니다.

  • 이에 관한 문의는 언제나 환영합니다.

8. 라이센스 정보

이 코드는 다음 라이센스를 따릅니다.

Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)

  • 자유롭게 복사, 수정, 상업적/비상업적으로 재배포 가능하지만, 저작자 표시 (Facta-Leopard) 만 해주시기 바랍니다.

라이센스 정보: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0

Assets 6
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