2D CSG（衝突形状用）を実装していますか？

2Dポリゴンでの基本的なCSG操作のための単純な（または十分に文書化された）アルゴリズムはありますか？

いくつかの重複する2D衝突形状を「追加」する方法を探しています。これらは凸状または凹状ですが、自己交差のない、一連の線分として定義される閉じた形状になります。

これを使用すると、2D物理エンジンで使用するために、それぞれが独自の衝突形状を持つ多数の任意に配置された（頻繁に重なり合う）オブジェクトで構成されるシーンから、クリーンな衝突エッジのセットを構築できます。

まず、形状を「追加」するだけで十分ですが、穴を作成するために「差し引く」機能も役立ちます。

これはレベルデザイナー用ですか、それともエンジン用ですか？

レベルデザイナー-静的オブジェクトを組み合わせるなどのコードが必要です。ソリューションのベクターグラフィックAPIを研究すると、タスクはSVG、PostScript、WMFなどでかなり一般的に聞こえます。最初にCombineRgn Win32 APIを使用してみてください:-)

ゲームエンジンの場合-必要なことをしないことをお勧めします。オブジェクトを結合するために大量のCPUを費やすことになります。境界条件をチェックしたり、2つのセグメントが交差するかどうかをテストしたりするなど、膨大な数の分岐予測ミスを費やすことになります。また、このプロセスは、マップの表示部分のフレームごとに繰り返す必要があります。

境界ボックスのチェックを行ってから、個々のオブジェクトを衝突させます。オブジェクトの形状が複雑すぎる場合-エンジンにデータをエクスポートする際にそれらを単純化し、衝突と描画に異なる形状を使用します。

更新：あなたが望むことをする私のC＃GDI +コードを見てください。C ++でも同じように簡単に記述できます。GraphicsPathクラスは、対応するgdiplus.dll関数の単なるラッパーです。

static class GraphicsPathExt
{
    [DllImport( @"gdiplus.dll" )]
    static extern int GdipWindingModeOutline( HandleRef path, IntPtr matrix, float flatness );

    static HandleRef getPathHandle( GraphicsPath p )
    {
        return new HandleRef( p, (IntPtr)p.GetType().GetField( "nativePath", BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Instance ).GetValue( p ) );
    }

    public static void FlattenPath( this GraphicsPath p )
    {
        HandleRef h = getPathHandle( p );
        int status = GdipWindingModeOutline( h, IntPtr.Zero, 0.25F );
        // TODO: see http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms534175(VS.85).aspx and throw a correct exception.
        if( 0 != status )
            throw new ApplicationException( "GDI+ error " + status.ToString() );
    }
}

class Program
{

    static void Main( string[] args )
    {
        PointF[] fig1 = 
        {
            new PointF(-50, 0),
            new PointF(0, 50),
            new PointF(50, 0),
        };

        PointF[] fig2 = 
        {
            new PointF(-50, 25),
            new PointF(50, 25),
            new PointF(0, -25),
        };

        GraphicsPath path1 = new GraphicsPath();
        path1.AddLines( fig1 );
        path1.CloseAllFigures();

        GraphicsPath path2 = new GraphicsPath();
        path2.AddLines( fig2 );
        path2.CloseAllFigures();

        GraphicsPath combined = new GraphicsPath();
        combined.AddPath( path1, true );
        combined.AddPath( path2, true );
        combined.FlattenPath();

        foreach (var p in combined.PathPoints)
        {
            Console.WriteLine( "<{0}, {1}>", p.X, p.Y );
        }
    }
}

私は、CSGを使用して焦土/ワームスタイルのゲームプレイを作成する概念実証を少し書きました。私はそれをgluTessellateで実装しました。次に、テッセレーションされた三角形をBox2Dポリゴンにマッピングしました。シミュレーションから汚れを追加および削除したり、穴を開けたり埋めたりすることができました。

私がgluTessallateを使用して見つけた最大の問題は、それが退化した三角形を返すことに問題がないことです。テッセレーションされた三角形を物理エンジンに移動する前に、それらを除外する必要がありました。

gluTessallateの優れた点の1つは、コールバック情報から隣接関係を判別できることです。私はそれをさらに進めることはありませんでしたが、理論的には隣接とSCCを使用して、単独運転を正確に検出できます。