遊戲場景管理（六）BVH

bvh和空間劃分技術不同，它並不是通過切割空間來管理場景中的物件。它是通過將物體分堆，然後在其上面包裹一層bv，達到管理場景的目的。樹的根節點是乙個能夠包裹全部物體的bv，而樹的葉子節點可能只是乙個物件的bv，如下圖：

bv可以選擇aabb，obb，包圍球等等，往往包裹性越好的bv，相交測試越複雜，但是包裹性好可以減少相交測試的次數。這個世界有陰就有陽，計算機的二進位製碼也是0和1，我們生存的世界是不是也是乙個虛擬的程式呢，哈哈跑題了。

父節點的包圍體無需包裹子節點的包圍體，但是需要包裹所有物體的bv。換句話說就是父節點無需包裹中間節點的bv，但要能包裹所有物體。

我們從樹根節點開始遍歷每個子節點，如果節點的bv不在視錐體中或者沒有發生碰撞，那麼這個節點下的所有物體都可以快速被剔除。

bvh和bsp有點像，太過靈活，雖然原理很簡單，但是如何建樹是乙個比較頭疼的問題。建樹困難也就意味著這個技術不適合執行時期動態更新。bvh和bsp一樣往往是在非執行時期對靜態物體進行預計算。

我們不能盲目的構建一棵bvh，先把樹的期望特徵列出來，以這些特徵為目標構建bvh。

有乙個效能測試公式揭示了碰撞效能的消耗：

t = nvcv + npcp + nucu + co

nv是相交測試bv的數量，cv是每次相交測試的消耗，np是相交測試圖元的數量，cp是每次相交測試的消耗，nu是需要更新節點的數量，cu是更新節點的消耗，co是乙個常量消耗。

我們需要尋找乙個折衷的方案來進行碰撞檢測，寫乙個物理庫不難，寫乙個高效的物理庫很難。

樹的構建策略

bvh可以自定向下構建，也可以自底向上構建，也可以插入的方式進行構建如下圖：

自頂向下構建容易，但是通常不是最佳樹。

自底向上構建複雜，但是可以獲得最佳樹。

插入構建，可以實現執行時更新，但是該方案目前研究的比較少。

具體實現細節不寫了，這個需要具體問題具體分析了。