Question

我正在用三角形物体为3D场景编写一个非常基本的raycaster，一切正常，直到我决定尝试从场景原点（0/0/0）以外的点投射光线。

但是，当我将光线的原点更改为（0/1/0）时，相交测试突然为其中一个三角形返回了错误的交点。

我故意将射线“射击”到三角形中心的方向，所以很明显这应该是交点。我只是不知道在我的代码中究竟是什么导致了错误的结果。

（我现在不是在使用Möller-Trumbore，因为我想从更简单，更基本的方法开始，但在优化代码时我会切换到Möller-Trumbore。）

这是我上面提到的三角形的三个顶点的坐标：

-2.0 / 2.0 / 0.0 | 0.0 / 3.0 / 2.0 | 2.0 / 2.0 / 0.0

这是三角形的中心：

0.0 / 2.3333333333333335 / 0.6666666666666666

这是我的光线（原点+ t *方向）：

原产地：0.0 / 1.0 / 0.0

方向（标准化）：0.0 / 0.894427190999916 /0.4472135954999579

这是我的程序计算出的明显错误的交叉点（在检查并发现该点甚至不在三角形上之前：

0.0 / 5.0 / 1.9999999999999996

所以，是的，不难看出（即使没有计算器）光线应该在大约t = 1.5的中心处击中三角形。但是，我的代码为t。

返回值4.472135954999579

这是交叉检查的代码：

    public Vector intersectsWithTriangle(Ray ray, Triangle triangle) {
    boolean intersects = false;

    Vector triangleNormal = triangle.getNormalVector();
    double normalDotRayDirection = triangleNormal.dotProduct(ray.getDirection());

    if(Math.abs(normalDotRayDirection) == 0) {
        // parallel
        return null;
    }


    double d = triangleNormal.dotProduct(triangle.getV1AsVector());
    double t = (triangleNormal.dotProduct(ray.getOrigin()) + d) / normalDotRayDirection;

    // Check if triangle is behind ray
    if (t < 0) return null;

    // Get point of intersection between ray and triangle
    Vector intersectionPoint = ray.getPosAt(t);

    // Check if point is inside the triangle
    if(isPointInTriangle(intersectionPoint, triangle, triangleNormal)) {
        intersects = true;
        return intersectionPoint;
    }


    return null;
}

任何想法计算t的那条线有什么问题？

Answer 1

如果光线由o + t*v给出，三角形平面由法线向量n和点p定义，那么我们正在寻找t s.t. n*(o + t*v) = n*p t = (n*p - n*o)/(n*v)。所以你似乎有一个符号错误，t的正确计算应该是：

double t = (d - triangleNormal.dotProduct(ray.getOrigin())) / normalDotRayDirection;

只要光线原点为(0,0,0)，错误的符号就无关紧要了。

线 - 三角交点检查返回错误的交点

1 个答案: