2D Rust 衝突エンジン(ioゲーム向け)

Library

概要

A simple and fast 2d collision managing, physics system system, designed to be utilized for io games。io系のリアルタイム対戦や多人数同時接続型のブラウザゲームなど、オブジェクト数が多く低レイテンシを求められる場面を想定している点が特徴です。対応する当たり判定は円と軸平行四角形のみで、複雑な多角形衝突(SATなど)はサポート外です。リポジトリ自体は小規模で、設定値(ROOM_SIZEなど)やベンチマーク実行の痕跡がREADMEにあり、Rustの利点を活かしたシンプルな実装が提供されています。(約300字)

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 1
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 1
  • コミット数: 6
  • ファイル数: 3
  • メインの言語: Rust

主な特徴

  • 円(circle)と軸平行四角形(AABB)の当たり判定に限定し実装を単純化
  • ioゲーム向けに速度を重視した設計(ベンチマークの記載あり)
  • Rustで実装され、低オーバーヘッドで動作するように最適化可能
  • 小規模で読みやすく、学習用途やプロトタイプに適した構成

技術的なポイント

このエンジンは「シンプルさ」と「高速性」を両立することを設計目標にしています。対応形状を円とAABBに限定することで、コストの高い多角形の分離軸定理(SAT)や凸分割処理を回避し、判定ロジックを軽量に保てます。典型的な実装としては、円同士の判定は中心間距離の二乗と半径和の二乗を比較することで平方根計算を避ける手法、AABB同士は各軸の最小/最大座標の重なりを評価する手法が用いられます。円とAABBの交差判定では、AABBの最も近い点と円中心との距離で判定するのが一般的です。

リポジトリにはROOM_SIZEなどの定数があり、空間分割(ユニフォームグリッドや空間ハッシュ)を用いた広義判定(broad phase)を前提とした設計が推測されます。ioゲームではNが大きくなるため、全対全比較は現実的でなく、セルベースの分割や近傍探索で候補数を絞ることが必須です。Rustでの実装利点としては、所有権と借用によりメモリ安全を保ちながら低オーバーヘッドなデータ構造(連続配列、Vec等)を使える点、ジェネリクスやイテレータで柔軟かつ高速なループ処理を書ける点が挙げられます。さらに、ホットパス(判定ループ)では不要なアロケーションを避け、可能ならSIMDや並列化(Rayon等)でスループット向上を図れます。

READMEにベンチマークの記述があることから、実際に負荷下での動作確認を意識した設計になっていることが伺えます。ただし現状はサポート形状が限定的なため、複雑衝突や回転矩形、多角形の精密判定が必要な用途には拡張が必要です。拡張案としては、セパレーティング・アクシス・セオレム(SAT)の追加、広義判定にBVHやクワッドツリーの導入、衝突応答のための反発係数・摩擦モデルの実装などが考えられます。(約700–900字)

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ:

  • LICENSE: file
  • README.md: file
  • engine: dir

まとめ

ioゲーム向けの軽量で速い当たり判定実装。拡張して学習・実運用に使える良質な出発点。

リポジトリ情報:

README抜粋の一部:

2d-rust-collision-engine

A simple and fast 2d collision managing, physics system system, designed to be utilized for io games.

Note that this system does not support collision management for all polygon types—only circles and axis-aligned squares (for simple hitbox detection).

For those wanting specific numbers, I did benchmark the performance of the system in an environment with these config settings:

pub mod config_data {
    // Room size.
    pub const ROOM_SIZE: f32 = 1024.0;
    //...