Является ли этот алгоритм лучевого вещания правильным? Это правильный способ проверить пересечение линии / луча и кубов? - PullRequest
Новая
       107

Является ли этот алгоритм лучевого вещания правильным? Это правильный способ проверить пересечение линии / луча и кубов?

2 голосов
/ 27 октября 2011

Я создаю программу LWJGL, которая проверяет, находится ли куб перед камерой.Я думаю, что это работает, но я получаю кучу разных цифр.Я думаю, что это потому, что самолеты продолжаются вечно, и они не являются конечными квадратами.Что бы я сделал, чтобы исправить это?(Я также заметил, что мой код довольно медленный, что может быть причиной этого ???)

Вот мой код пересечения: 

public static float getCubeInteresection(Cube b, Vector3f camera, Vector3f lookat)
{
    Vector3f l = b.Location;
    float boxs = 0.5f;
    Plane3f[] bplanes = Plane3f.getBoxDefaults(l, boxs);
    Vector3f result = null;
    for (int t = 0; t < bplanes.length; t++)
    {
        Vector3f raytrace = getIntersection(camera, lookat,bplanes[t].Point0,bplanes[t].Point1,bplanes[t].Point2);
        if (raytrace != null)
        {
            result = raytrace;
            break;
        }
    }
    if (result == null)
        return -1.0f; //not hit, waste of time... lol
    float x = (float) Math.pow(result.x - camera.x, 2);
    float y = (float) Math.pow(result.y - camera.y, 2);
    float z = (float) Math.pow(result.z - camera.z, 2);
    float dist = (float) Math.sqrt(x + y + z);
    return dist;
}
private static Vector3f getIntersection(Vector3f line12, Vector3f line22,Vector3f plane12, Vector3f plane22, Vector3f plane32)
{
    javax.vecmath.Vector3f plane1 = new javax.vecmath.Vector3f(plane12.x,plane12.y,plane12.z);
    javax.vecmath.Vector3f plane2 = new javax.vecmath.Vector3f(plane22.x,plane22.y,plane22.z);
    javax.vecmath.Vector3f plane3 = new javax.vecmath.Vector3f(plane32.x,plane32.y,plane32.z);
    javax.vecmath.Vector3f line1 = new javax.vecmath.Vector3f(line12.x,line12.y,line12.z);
    javax.vecmath.Vector3f line2 = new javax.vecmath.Vector3f(line22.x,line22.y,line22.z);
    javax.vecmath.Vector3f p1 = new javax.vecmath.Vector3f(plane1);
    javax.vecmath.Vector3f p2 = new javax.vecmath.Vector3f(plane2);
    javax.vecmath.Vector3f p3 = new javax.vecmath.Vector3f(plane3);
    javax.vecmath.Vector3f p2minusp1 = new javax.vecmath.Vector3f(p2);
    p2minusp1.sub(p1);
    javax.vecmath.Vector3f p3minusp1 = new javax.vecmath.Vector3f(p3);
    p3minusp1.sub(p1);
    javax.vecmath.Vector3f normal = new javax.vecmath.Vector3f();
    normal.cross(p2minusp1, p3minusp1);
    double d = -p1.dot(normal);
    javax.vecmath.Vector3f i1 = new javax.vecmath.Vector3f(line1);
    javax.vecmath.Vector3f direction = new javax.vecmath.Vector3f(line1);
    direction.sub(line2);
    double dot = direction.dot(normal);
    if (dot == 0) return null;
    double t = (-d - i1.dot(normal)) / (dot);
    javax.vecmath.Vector3f intersection = new javax.vecmath.Vector3f(line1);
    javax.vecmath.Vector3f scaledDirection = new javax.vecmath.Vector3f(direction);
    float scalent = (float)t;
    scaledDirection.scale(scalent);
    intersection.add(scaledDirection);
    javax.vecmath.Vector3f intersectionPoint = new javax.vecmath.Vector3f(intersection);
    return new Vector3f(intersectionPoint.x,intersectionPoint.y,intersectionPoint.z);
}

А вот мой код Cube: 

import org.lwjgl.util.vector.Vector3f;

public class Plane3f
{
public Vector3f Point0;
public Vector3f Point1;
public Vector3f Point2;
public Plane3f(Vector3f p0, Vector3f p1, Vector3f p2)
{
    Point0 = p0;
    Point1 = p1;
    Point2 = p2;
}
public static Plane3f[] getBoxDefaults(Vector3f l, float boxs)
{
    Plane3f[] plane = new Plane3f[24];
    Vector3f p0p0 = new Vector3f(-boxs +  l.x, -boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    Vector3f p0p1 = new Vector3f(boxs +  l.x, -boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    Vector3f p0p2 = new Vector3f(boxs +  l.x, boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    //Vector3f p0p3 = new Vector3f(-boxs +  l.x, boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    Plane3f p0 = new Plane3f(p0p0, p0p1, p0p2);

    Vector3f p1p0 = new Vector3f(-boxs +  l.x, -boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Vector3f p1p1 = new Vector3f(-boxs +  l.x, boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Vector3f p1p2 = new Vector3f(boxs +  l.x, boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    //Vector3f p1p3 = new Vector3f(boxs +  l.x, -boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Plane3f p1 = new Plane3f(p1p0, p1p1, p1p2);

    Vector3f p2p0 = new Vector3f(-boxs +  l.x, boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Vector3f p2p1 = new Vector3f(-boxs +  l.x, boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    Vector3f p2p2 = new Vector3f(boxs +  l.x, boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    //Vector3f p2p3 = new Vector3f(boxs +  l.x, boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Plane3f p2 = new Plane3f(p2p0, p2p1, p2p2);

    Vector3f p3p0 = new Vector3f(-boxs +  l.x, -boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Vector3f p3p1 = new Vector3f(boxs +  l.x, -boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Vector3f p3p2 = new Vector3f(boxs +  l.x, -boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    Plane3f p3 = new Plane3f(p3p0, p3p1, p3p2);

    Vector3f p4p0 = new Vector3f(boxs +  l.x, -boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Vector3f p4p1 = new Vector3f(boxs +  l.x, boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Vector3f p4p2 = new Vector3f(boxs +  l.x, boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    Plane3f p4 = new Plane3f(p4p0, p4p1, p4p2);

    Vector3f p5p0 = new Vector3f(-boxs +  l.x, -boxs +  l.y, -boxs +  l.z);
    Vector3f p5p1 = new Vector3f(-boxs +  l.x, -boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    Vector3f p5p2 = new Vector3f(-boxs +  l.x, boxs +  l.y, boxs +  l.z);
    Plane3f p5 = new Plane3f(p5p0, p5p1, p5p2);
    plane[0] = p0;
    plane[1] = p1;
    plane[2] = p2;
    plane[3] = p3;
    plane[4] = p4;
    plane[5] = p5;
    return plane;
}

Выход консоли:

camera: (0.0,0.0,6.0) LookAt (конец строки): (124.33239,274.9127, -1000.5496) Расстояние (возвращается из "getBlockInteresection""): 2.6099026 местоположение куба: 6,7,8

1 Ответ

1 голос
/ 27 октября 2011

Мне приходилось сталкиваться с этим в моей игре, однако лучевое вещание и отбраковка усеченного конуса - это две разные вещи. Отбор Frustum, как правило, обходится дороже при работе с большим количеством объектов, а также менее точен, но он намного проще и, вероятно, подойдет для вашей программы.

Если вам просто нужно знать, находится ли куб в окне просмотра, вы можете использовать функцию в ссылке. Это проверит, находится ли куб внутри усеченного вида, а не только перед ним, поэтому, если он находится спереди, но слишком далеко от стороны, он вернет ложь.

В противном случае вам нужно будет написать алгоритм лучевого вещания с использованием свежего glortho и gldeproject.

http://www.crownandcutlass.com/features/technicaldetails/frustum.html

...