A estrutura "BoundingSphere" define uma esfera e representa um espaço ocupado por ela.

Benefícios no uso de “BoundingSphere” para detecção de colisão: 

• Checagem de colisão de esfera para esfera é muito rápida. 
• Mover uma "BoundingSphere" não é um processo custoso; é preciso apenas atribuir um valor ao centro.
• Diferentemente de uma “BoundingBox”, uma “BoundingSphere” não precisa ser recriada se o modelo, textura, etc, for rotacionada. Em caso de aumento de “scale”, basta alterar o valor do raio. 
• “BoundingSphere” é uma estrutura compacta, armazenando apenas um vetor representando seu centro e um raio. 

Desvantagem em utilizar “BoundingSphere” para detecção de colisão:

·        A maioria dos modelos, das texturas, etc, não têm o formato esférico(como as que serão usadas na demonstração a seguir) implicando em espaços vazios acarretando resultados de intersecção inexistente.

Supondo que em seu jogo, exista estes 2 bonecos:

"BoundingSphere" não seria a opção mais adequada de detecção de colisão.

Para checar colisão entre 2 esferas, o critério a seguir é levado em conta :

Distância entre os centros é comparado com a soma dos raios de ambas as esferas.

Se a Distância for menor que a soma dos 2 raios, significa que há colisão,

caso a Distância seja maior ou igual a soma dos 2 raios, não há colisão;

observe como poderia ficar isso no código:

if(Vector3.Distance(this.boundingSphere1.Center, this.boundingSphere2.Center) <(this.boundingSphere1.Radius + this.boundingSphere2.Radius))

{

//colidiu

}

else

{

//nao colidiu

}

Breve funcionamento da Estrutura BoundingSphere:

A estrutura BoundingSphere possui 2 campos públicos: 

• public Vector3 Center
• public float Radius

Center - define o ponto central da esfera; geralmente - em objetos móveis - será necessária a atualização do centro no método Update.

Radius - define o raio da esfera; caso o "scale" do objeto sofra modificação será necessário a atualização do raio.

Método Intersects da Estrutura BoundingSphere:

O método Intersects da Estrutura BoundingSphere provê teste de intersecção com Classes que delimitam volumes ou nao.

Bounding Volume:

• BoundingBox
• BoundingFrustum
• BoundingSphere

Em "Bounding Volume" o método Intersects retorna true ou false.

Non-Bounding Volume:

• Ray
• Plane

Com as classes "Non-Bounding Volume" o método intersects nao retorna true ou false. O valor de retorna é bem especifico de cada tipo de estrtura e o abordamento fugiria do escopo do artigo.

Fonte consultada(Collision Detection Overview):

http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/bb313876.aspx

Criando um simples protótipo para fixar e demonstrar os conhecimentos obtidos

Serão  utilizadas, no protótipo, as esferas:

Código:

public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game

{

//BoundingSphere atribuida a esfera1

BoundingSphere boundingSphere1;

//BoundingSphere atribuida a esfera2

BoundingSphere boundingSphere2;

Texture2D esfera1; // esfera que ficará fixa na tela

Texture2D esfera2; // esfera que será guiada pelo Mouse

Color corEsfera2;

Vector2 posicaoEsfera1;

Vector2 posicaoEsfera2;

...

protected override void Initialize()

{

...

this.boundingSphere1 = new BoundingSphere();

//posicao, da esfera1, aonde será colocada na tela

this.posicaoEsfera1 = new Vector2(250, 150);

this.boundingSphere2 = new BoundingSphere();

this.corEsfera2 = Color.White;

//Raio da esfera1

this.boundingSphere1.Radius = 150;

//Raio da esfera2

this.boundingSphere2.Radius = 70;

...

}

Obs.: Os raios escolhidos tanto para a boundingSphere1 e boundingSphere2 ,

foram escolhidos mediante a observações feitas em um editor de imagem.

protected override void LoadContent()

{

...

/*Ponto central da esfera. É a partir deste ponto, que 

*a esfera será definida mediante ao tamanho do raio

*/

/*

Definindo o centro da esfera a partir de sua posicao(levando em conta que

a sua posicao mostra a imagem com "origin" no canto superior mais a esquerda).

*/

this.boundingSphere1.Center = new Vector3(

this.posicaoEsfera1.X + this.boundingSphere1.Radius,

this.posicaoEsfera1.Y + this.boundingSphere1.Radius,

0);

}

protected override void Update(GameTime gameTime)

{

...

//Esfera2 sendo guiada pelo Mouse

this.posicaoEsfera2 = new Vector2(Mouse.GetState().X,

Mouse.GetState().Y);

//Definindo o centro da esfera2

this.boundingSphere2.Center = new Vector3(

this.posicaoEsfera2.X + (this.esfera2.Width / 2),

this.posicaoEsfera2.Y + (this.esfera2.Height / 2),

0);

/*

* Caso nao existesse uma estrutura "BoundingSphere" ofericida pelo

* framework do XNA, você utilizaria a teoria

* passada no artigo(dita anteriormente), e implementaria algo semelhante

* com isso: 

if(Vector3.Distance(this.boundingSphere1.Center,

this.boundingSphere2.Center) <

(this.boundingSphere1.Radius + this.boundingSphere2.Radius))

*

* Teste todo o if de cima, trocando com Intersects aplicado abaixo.

* E verá que a colisão funcionou da mesma maneira

*/

if (this.boundingSphere1.Intersects(this.boundingSphere2))

{

//colidiu

this.corEsfera2 = Color.Red;

}

else

{

// nao colidiu

this.corEsfera2 = Color.White;

}

...

}

Projeto finalizado(construído com XNA 2.0):  colisao_boundingsphere.zip 150557 bytes

 
 
Confira um jogo utilizando a Estrutura BoundingSphere:
 
Jogos -- Extensao do E.T Mania

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