セカンドライフのプリムの当たり判定の検証

はじめに

こんにちは！

昨日から引き続き、「セカンドライフ技術系 Advent Calendar 2016」です！

すみません。
昨日の記事は、役に立つ情報もあったかもしれませんが、
今回は、テクニック系と違い、前々から気になっていたことを検証する……といった内容となります。
なんかすごいの来る！と期待していた方はスミマセン。（いないと思われますが）

というわけで、

あんまり面白いものではないかもしれませんが、
調査結果の報告というわけで、話していきます……。

実像とは

昨年に、当たり判定の記事を書きました。
「セカンドライフでメッシュに物理形状を設定しよう1」

今回は、その記事のさらに「実像の種類」について気になったことを確認していきたいと思います。
最初に少し解説しますが、より理解を深めたい方は前回の記事から読むことをお勧めします。

「実像の種類」というのはオブジェクトの設定から選べるものです。
※実像というのは、当たり判定用に用いるオブジェクトです。

　→　

ここで実像を「なし」「プリム」「凸状の外殻構造」の３種類選べます。
「なし」にした場合は、当たり判定用のオブジェクトを用意しないということになります。

ここで「プリム」「凸状の外殻構造」の違いについて説明するために、
3次元だと書きにくいので、2次元で考えたいと思います。

2枚の壁が90度の垂直であることとします。

実像の種類を「凸状の外殻構造」にすると、
黄色の囲んだ部分のように当たり判定が生まれます。
※中身すべてにすべて当たり判定を持つことになります。

実像の種類を「プリム」にすると、
そのプリムそのものが1枚の壁のように当たり判定を持ちます。
※中身というものは存在しません。

実像の種類「プリム」の疑問

ここで、私の中では素朴な疑問が生まれました。
当たり判定の計算方法により、アバターが透けることがないのかということです。

たまーに、なぜかよくわからないですが、壁の中に入って閉じ込められることありませんか。
それが、このこの設定によるものなのかなーと、疑問に思ったわけです。

セカンドライフの実際の当たり判定のアルゴリズムについては知らないので少し、推測した話となります。
まず、当たり判定といえば、レイと3角ポリゴンとの衝突の検出※が有名です。
そこで、これをまず使用していると仮定します。
（※アルゴリズム、計算方法については、「はじめての3Dゲーム開発」）

そして、もしこのようなアルゴリズムを使って単純に実装している場合、
つまり、１本のレイを飛ばすような当たり判定を使っているのであれば、
次のような現象が起きるのでは……と思いつきます。

壁1と壁2が90度で交わっているとします。

ここで Ray1 を飛ばします。
つまりアバターが壁1に向かって斜めに突進した感じです。

Ray1は、壁1と壁2の2種類に当たり判定チェックを行います。
その結果、壁1との衝突を検知することができます。
そして、めり込まないように、斜めの成分だけを抜き出します。

次に、壁1との衝突点からRay2を飛ばします。
ここで、問題なのですが、Ray2が壁2との当たり判定を正しく行えるかという謎です。

普通は壁1と壁2は接続されているはずなので、
Ray2は壁2と衝突するはずですが、
実際は壁1と壁2は、別のポリゴンとして管理しており、
これらのポリゴンの位置は、実数による誤差の関係上、微妙に隙間が空いているはずなのです。

１本のレイを使用した単純な当たり判定ならば、上記のような問題は起きるのですが、
もちろん、レイを複数とばす。あるいは、そもそも球とポリゴンとの当たり判定を使用するなど
いろいろな工夫を行っていれば、このようなことになりません。
なので、有名なセカンドライフであれば、すり抜けることはおそらくないはずですが。

というわけで、前置きがすごく長くはありましたが、
当たり判定用のプリム＝壁のプリムを作成して、
衝突した場合どうなるか検証するのが、この記事の目的となります！

すり抜けの検証

次のような壁（1辺が10m）を作成して、

下記のように10分間壁に向かって当たり続けて、すりぬけるか確認します。

ビューアは２種類で確認しました。
・公式ビューア（v4.1.2.321518）
・Catznipビューア（R10.0）の両方で確認しました。

元となるメッシュデータについては、頂点を共有しないメッシュと、
共有するメッシュの２種類について確認。

また、当たり判定のデータは、dae情報で直接設定する方法と、
表示用メッシュから自動生成する方法の2種類を試しました。

それで早速、結果なのですが、

.
..
…

なんと

.
..
…

なんとッ！

.
..
…

すり抜けませんでした！

まあ、そうですよねー。
期待していた方？はスミマセンでした。

ちなみにさらに検証していったのですが、
隙間がわずかにあってもすり抜けませんでした。

どの程度の隙間からすり抜けるようになるのか気になる点ではありますが、
まずは、接続された面であれば、当たり判定を「プリム」にしていても
問題ないということは確実ということが分かり、安心しました。

たまーにすり抜けるのは、
たぶん、幽霊の仕業か本当に実像的にスキマがあるのでしょう。きっと……

おわりに

一応、これで2日間にわたる記事は終わりです。
ですが！まだまだ１２月が始まったばかりです！

ではみなさま！
「セカンドライフ技術系 Advent Calendar 2016」を楽しんでいきましょう！

オマケ

私は、Advent Calendar以外にも普段気が向いたときに、セカンドライフ系の記事をかいております。
その中で、私としてヨイデキな記事をいくつか紹介します。（宣伝デス）

2016年4月21日 セカンドライフのスカイボックスに太陽の光を！
シンプルながらも、知っておくと良いテクニック！

2014年12月29日 セカンドライフの関数逆引きメモ
セカンドライフにはどういった機能があるのか、逆引きをみて一通り覚えておこう！

2014年12月12日 セカンドライフでアニメーション
セカンドライフでアニメーションを作る方法！