碰撞检测（物理引擎）

物理引擎每一步找出哪些物体碰上了、碰在哪、穿进去多深。

碰撞检测是物理引擎每个仿真步都要做的一环，输出一份接触列表（接触点、法向、穿透深度），再交给求解器算接触力。场景里 n 个物体两两配对有 n(n−1)/2 种，逐对精算太慢，所以一般分两级：粗检测（broad phase）用包围盒排序等廉价方法，如扫掠剪枝（sweep-and-prune），快速排除明显碰不到的物体对；细检测（narrow phase）再对剩下的对按形状精确计算，凸体之间常用 GJK/EPA 算法。MuJoCo 在两级之间还加了一层基于包围盒层次树的中间检测，并用 contype/conaffinity 位掩码跳过不需要检测的对。注意它和机器人本体安全里检测真实撞击的「碰撞检测」不是一回事。

例子MuJoCo 里一台机器人和桌面、方块的所有几何体，先经扫掠剪枝筛出可能相碰的物体对，再做包围球测试过滤；最后，球、盒子这类基本形状之间用解析公式直接算，涉及网格的物体对（网格先换成凸包）交给 GJK/EPA，算出接触点和穿透深度。

也叫

broad phase / narrow phase、粗检测/细检测、宽相/窄相检测

相关

碰撞体、宽相 / 窄相碰撞检测、GJK 算法、包围盒、碰撞过滤（碰撞组）、连续碰撞检测（隧穿问题）

来源

MuJoCo Documentation: Computation - Collision detection
NVIDIA PhysX 5 Documentation: Rigid Body Collision