Genesis项目中的网格碰撞检测问题解析

问题背景

在Genesis项目中，用户反馈通过gs.morphs.mesh添加的网格体（包括obj和stl格式）存在碰撞检测问题。具体表现为：

1. 当convexify=False时，网格体无法与机器人和默认网格体（如Box、Cylinder等）进行碰撞交互
2. 当convexify=True时，碰撞检测可以正常工作，但会导致网格体形状被简化为凸包

技术原因分析

Genesis项目当前使用的MPR（Minkowski Portal Refinement）碰撞检测算法基于一个重要假设：所有参与碰撞检测的物体都必须是凸面体。这一设计选择主要是出于性能考虑，因为凸面体的碰撞检测计算效率远高于非凸面体。

对于非凸面网格体，Genesis提供了三种处理方案：

1. 凸化处理（convexify=True）：将非凸网格自动转换为凸包，这是最高效的方法，但会改变原始网格的形状
2. 非凸分解（decompose_nonconvex=True）：将复杂网格分解为多个凸面体的组合
3. SDF方法：使用有符号距离场进行碰撞检测，但此功能目前尚不稳定

实际应用建议

对于需要导入自定义地图等复杂非凸网格的情况，Genesis开发团队建议：

1. 使用高度场地形：对于地形类场景，可以转换为高度场并使用gs.morphs.Terrain类，这种方法既高效又能保持地形特征
2. 预处理网格：在导入前将复杂网格分解为多个凸面体组合
3. 简化碰撞模型：为复杂网格创建简化的碰撞代理模型，而不是直接使用渲染网格

未来改进方向

虽然当前版本存在这些限制，但Genesis团队正在探索更完善的解决方案：

1. 增强非凸网格的碰撞检测能力
2. 优化SDF方法的稳定性
3. 提供更灵活的碰撞代理创建工具

这些改进将帮助用户更方便地导入和使用复杂的三维模型，同时保持良好的物理仿真性能。