【AABB是什么】AABB是计算机图形学和游戏开发中常用的一种碰撞检测技术，全称为“Axis-Aligned Bounding Box”（轴对齐包围盒）。它是一种简单而高效的矩形或立方体形状的边界框，用于快速判断两个物体是否可能发生碰撞。AABB广泛应用于2D和3D游戏、物理模拟、图形渲染等领域。
一、AABB的基本概念
AABB是一种由两个点定义的矩形或立方体，其边与坐标轴对齐。在2D空间中，它由左上角和右下角的坐标定义；在3D空间中，则由最小和最大的x、y、z坐标定义。由于其计算简单，AABB常被用作初步的碰撞检测手段。
二、AABB的作用
1. 快速碰撞检测：AABB能够快速判断两个物体是否可能相交，避免复杂的几何计算。
2. 优化性能：在大量物体的情况下，使用AABB可以显著减少计算资源的消耗。
3. 简化逻辑：相比更复杂的碰撞检测方法（如OBB、圆形碰撞等），AABB的实现更为简单。
三、AABB的实现方式
在代码中，AABB通常表示为一个包含最小和最大坐标的结构体。例如，在2D中：
```c++
struct AABB {
float minX, minY;
float maxX, maxY;
};
```
在3D中则扩展为：
```c++
struct AABB {
float minX, minY, minZ;
float maxX, maxY, maxZ;
};
```
四、AABB的碰撞检测算法
判断两个AABB是否发生碰撞的核心思想是：如果两个矩形在所有轴上的投影都重叠，则它们相交。
在2D中，判断条件如下：
- `a.minX < b.maxX` 且 `a.maxX > b.minX`
- `a.minY < b.maxY` 且 `a.maxY > b.minY`
若以上两个条件同时满足，则两个AABB相交。
五、AABB的优缺点
| 优点 | 缺点 |
| 实现简单，计算速度快 | 无法精确描述复杂形状的碰撞 |
| 占用内存少，适合大量对象 | 对于旋转或倾斜物体不适用 |
| 适用于初步碰撞检测 | 碰撞精度较低 |
六、AABB的应用场景
| 领域 | 应用示例 |
| 游戏开发 | 玩家与敌人、子弹与障碍物的碰撞检测 |
| 物理引擎 | 刚体碰撞的初步筛选 |
| 图形渲染 | 视觉遮挡剔除、视景体裁剪 |
| 机器人路径规划 | 避障检测 |
七、总结
AABB是一种简单但高效的碰撞检测方法，广泛应用于游戏和图形处理领域。虽然它不能提供高精度的碰撞信息，但在性能要求较高的场景中，它是不可或缺的工具。对于开发者来说，掌握AABB的原理和实现方式，有助于提升程序的运行效率和用户体验。
| 项目 | 内容 |
| 全称 | Axis-Aligned Bounding Box |
| 定义 | 由坐标轴对齐的矩形/立方体构成的包围盒 |
| 用途 | 快速碰撞检测、性能优化 |
| 优点 | 简单、快速、内存占用低 |
| 缺点 | 不适用于复杂形状或旋转物体 |
| 应用 | 游戏、物理引擎、图形渲染、机器人导航 |
