检查ofRay是否与ofMeshFace相交

时间:2017-03-09 23:57:15

标签: c++ c++11 3d openframeworks

我已尝试过openframeworks论坛和文档中的许多代码示例,但我无法让我做任何我想做的事。

我有一个ofRay(来自fromxRay)和一个of3dPrimitive列表。我试图找出光线是否与基元相交,如果是,则要知道光线与“第一”相交的基元(如,哪一个最接近屏幕)。

@media

以下是我尝试过的不同方法,从许多网站上的许多示例中拼凑而成,但它们都没有正常工作。

首次尝试:

    void renderer::selectPrimitive(int x, int y, bool shiftHeld)
{
    ofVec3f screenToWorld = (**cam).screenToWorld(ofVec3f(x, y, 0.0));

    primitive* intersectPrim = nullptr;
    int distanceClosest = std::numeric_limits<int>::max();

    ofVec3f vectNow = (screenToWorld - (**cam).getPosition());

    vectNow = vectNow.normalize();

    ofRay ray((**cam).getPosition(), vectNow, true);
    // To draw the ray on screen, for debugging
    // rays.push_back(ray);

    for (primitive& p : *scn)
    {
        if (!shiftHeld)
        {
            p.setSelected(false);
        }

        float* distance = new float(0);

        bool found = p.checkIntersectionPlaneAndLine(ray, distance);
        if (found)// && *distance >= 0 && *distance < distanceClosest)
        {
            intersectPrim = &p;
            //distanceClosest = *distance;
        }
    }

    if (distanceClosest < (std::numeric_limits<int>::max() - 1))
    {
        intersectPrim->setSelected(!intersectPrim->getSelected());
        std::cout << "Selected Primitive" << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "Selected Nothing" << std::endl;
    }
}

第二次尝试:

bool primitive3d::calcTriangleIntersection(ofRay ray, float *result) const {

    ofMesh mesh = prim->getMesh();
    std::vector<ofMeshFace> indices = mesh.getUniqueFaces();

    for (std::vector<ofMeshFace>::iterator i = indices.begin(); i != indices.end(); ++i) {

        ofMeshFace face = *i;

        ofVec3f edge1, edge2, tvec, pvec, qvec;
        float det;
        float u, v;
        const float EPSILON = 0.000001f;

        edge1 = face.getVertex(1) - face.getVertex(0);
        edge2 = face.getVertex(2) - face.getVertex(0);

        pvec = ray.t.getCrossed(edge2);
        det = edge1.dot(pvec);

#if 0 // we don't want to backface cull
        if (det >= EPSILON)
        {
            tvec = getOrigin() - vert0;

            u = tvec.dot(pvec);
            if (!((u < 0.0f) || (u > det)))
            {

                qvec = tvec.getCrossed(edge1);
                v = getDirection().dot(qvec);
                if (!(v < 0.0f || u + v > det))
                {

                    *result = edge2.dot(qvec) / det;
                    return true;
                }
            }
        }
#else
        if (!(det > -EPSILON && det < EPSILON))
        {
            float inv_det = 1.0f / det;
            tvec = ray.s - face.getVertex(0);
            u = tvec.dot(pvec) * inv_det;
            if (!(u < 0.0f || u > 1.0f))
            {

                qvec = tvec.getCrossed(edge1);

                v = ray.t.dot(qvec) * inv_det;
                if (!(v < 0.0f || u + v > 1.0f))
                {

                    *result = edge2.dot(qvec) * inv_det;
                    return true;
                }
            }
        }
#endif
    }
    return false;
}

第三次尝试:

bool primitive3d::checkIntersectionPlaneAndLine(ofRay ray, float *result) const {

    ofMesh mesh = prim->getMesh();
    std::vector<ofMeshFace> indices = mesh.getUniqueFaces();

    for (std::vector<ofMeshFace>::iterator i = indices.begin(); i != indices.end(); ++i)
    {

        ofMeshFace face = *i;

        ofVec3f P1, P2;
        P1 = ray.getStart();
        P2 = ray.getEnd();

        ofVec3f p1, p2, p3;
        p1 = face.getVertex(0);
        p2 = face.getVertex(1);
        p3 = face.getVertex(2);

        ofVec3f v1 = p1 - p2;
        ofVec3f v2 = p3 - p2;

        float a, b, c, d;

        a = v1.y * v2.z - v1.z * v2.y;
        b = -(v1.x * v2.z - v1.z * v2.x);
        c = v1.x * v2.y - v1.y * v2.x;
        d = -(a * p1.x + b * p1.y + c * p1.z);

        ofVec3f O = P1;
        ofVec3f V = P2 - P1;

        float t;

        t = -(a * O.x + b * O.y + c * O.z + d) / (a * V.x + b * V.y + c * V.z);

        ofVec3f p = O + V * t;

        float xmin = std::min(P1.x, P2.x);
        float ymin = std::min(P1.y, P2.y);
        float zmin = std::min(P1.z, P2.z);

        float xmax = std::max(P1.x, P2.x);
        float ymax = std::max(P1.y, P2.y);
        float zmax = std::max(P1.z, P2.z);


        if (inside(p, xmin, xmax, ymin, ymax, zmin, zmax)) {
            *result = p.length();
            return true;
        }
    }
    return false;
}

bool primitive3d::inside(ofVec3f p, float xmin, float xmax, float ymin, float ymax, float zmin, float zmax) const {

    if (p.x >= xmin && p.x <= xmax && p.y >= ymin && p.y <= ymax && p.z >= zmin && p.z <= zmax)
        return true;

    return false;

}

我尝试了很多东西,但没有一个能奏效。我也把我的光线吸引到屏幕上,所以我知道它们确实是正确创建的,并且朝着正确的方向前进了无限距离

为了清楚起见,我删除了很多代码以使其易于阅读。我只是错过了     //在这里检测 参与第二种方法,因为我不知道如何使其发挥作用。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

假设互联网上有大量的三角形/网状光线投射代码,你试过会解决你的问题,我认为你的问题出现在第一种方法中,你设置了一个“找到”变量,但是没有从方法返回如果找到或用最小距离挑选物体。

您提供的代码将返回最后一个原语的命中测试结果。

如果您的代码过度简化,请再次发布详细信息。

编辑:

从网格物体的面部获得的坐标位于对象空间中。您需要在进行任何计算之前将它们转换为世界空间,或者更好地将光线转换为对象空间。

请参阅此代码以了解正常工作: https://github.com/mrdoob/three.js/blob/master/src/objects/Mesh.js

请注意applyMatrix4调用应用世界矩阵将它们带到同一空间。