为了澄清Ryan Fox的建议，将屏幕分割成区域，并且只检查区域内的冲突……

例如，将游戏区域分割成一个方格网格(即每边有一个单位长度)，并检查每个方格网格之间的冲突。

这绝对是正确的解决方案。唯一的问题(正如另一个帖子指出的那样)是跨边界的碰撞是一个问题。

解决方案是在第一个网格上以0.5单位的垂直和水平偏移覆盖第二个网格。

然后，任何跨越第一个网格边界的碰撞(因此不会被检测到)将在第二个网格的方格内。只要跟踪已经处理过的碰撞(因为可能会有一些重叠)，就不必担心处理边缘情况。所有的碰撞都将发生在其中一个网格上的方格内。

我看到它在这里和那里暗示，但你也可以先做一个更快的计算，比如，比较边界框的重叠，然后做一个基于半径的重叠，如果第一个测试通过。

边界盒的加法/差分数学运算要比半径的所有三角运算快得多，而且大多数情况下，边界盒测试会排除碰撞的可能性。但是如果你用三角函数重新测试，你会得到你想要的准确结果。

是的，这是两个测试，但总体来说会更快。

这个KineticModel是引用的方法在Java中的实现。

经过一些试验和错误，我使用了本文的2D碰撞方法:https://www.vobarian.com/collisions/2dcollisions2.pdf (那个OP链接到)

我在一个使用p5js的JavaScript程序中应用了这一点，它工作得很完美。我之前曾尝试使用三角方程，虽然它们确实适用于特定的碰撞，但我无法找到一个适用于每一次碰撞的方程，无论它发生的角度是多少。

本文档中解释的方法没有使用任何三角函数，它只是简单的向量操作，我将此推荐给任何试图实现球与球碰撞的人，以我的经验，三角函数很难推广。我请我大学里的一位物理学家教我怎么做，他告诉我不要用三角函数来麻烦，并向我展示了一个类似于文档中链接的方法。

注:我的质量都是相等的，但这可以推广到不同的质量使用在文件中提出的方程。

下面是我计算碰撞后速度矢量的代码:

    //you just need a ball object with a speed and position vector.
    class TBall {
        constructor(x, y, vx, vy) {
            this.r = [x, y];
            this.v = [0, 0];
        }
    }

    //throw two balls into this function and it'll update their speed vectors
    //if they collide, you need to call this in your main loop for every pair of 
    //balls.
    function collision(ball1, ball2) {
        n = [ (ball1.r)[0] - (ball2.r)[0], (ball1.r)[1] - (ball2.r)[1] ];
        un = [n[0] /  vecNorm(n), n[1] / vecNorm(n) ] ;
        ut = [ -un[1], un[0] ];   
        v1n = dotProd(un, (ball1.v));
        v1t = dotProd(ut, (ball1.v) );
        v2n = dotProd(un, (ball2.v) );
        v2t = dotProd(ut, (ball2.v) );
        v1t_p = v1t; v2t_p = v2t;
        v1n_p = v2n; v2n_p = v1n;
        v1n_pvec = [v1n_p * un[0], v1n_p * un[1] ]; 
        v1t_pvec = [v1t_p * ut[0], v1t_p * ut[1] ]; 
        v2n_pvec = [v2n_p * un[0], v2n_p * un[1] ]; 
        v2t_pvec = [v2t_p * ut[0], v2t_p * ut[1] ];
        ball1.v = vecSum(v1n_pvec, v1t_pvec); ball2.v = vecSum(v2n_pvec, v2t_pvec);
    }

我在这里看到了一个需要优化的东西。

虽然我同意球的撞击距离是它们的半径之和，但实际上不应该计算这个距离!更确切地说，计算它是方形的，并以这种方式处理它。没有理由进行昂贵的平方根运算。

Also, once you have found a collision you have to continue to evaluate collisions until no more remain. The problem is that the first one might cause others that have to be resolved before you get an accurate picture. Consider what happens if the ball hits a ball at the edge? The second ball hits the edge and immediately rebounds into the first ball. If you bang into a pile of balls in the corner you could have quite a few collisions that have to be resolved before you can iterate the next cycle.

至于O(n²)，你所能做的就是尽量减少拒绝错过的代价:

1)不动的球打不到任何东西。如果有一个合理数量的球躺在地板上，这可以节省很多测试。(注意，你仍然必须检查是否有东西击中了固定球。)

2)可能值得做的事情:将屏幕划分为许多区域，但线条应该是模糊的——区域边缘的球被列为所有相关的区域(可能是4个)。我会使用4x4网格，将区域存储为位。如果两个球的区域的AND返回0，测试结束。

3)正如我提到的，不要做平方根。

为了澄清Ryan Fox的建议，将屏幕分割成区域，并且只检查区域内的冲突……

例如，将游戏区域分割成一个方格网格(即每边有一个单位长度)，并检查每个方格网格之间的冲突。

这绝对是正确的解决方案。唯一的问题(正如另一个帖子指出的那样)是跨边界的碰撞是一个问题。

解决方案是在第一个网格上以0.5单位的垂直和水平偏移覆盖第二个网格。

然后，任何跨越第一个网格边界的碰撞(因此不会被检测到)将在第二个网格的方格内。只要跟踪已经处理过的碰撞(因为可能会有一些重叠)，就不必担心处理边缘情况。所有的碰撞都将发生在其中一个网格上的方格内。