Question

我已在opengl为我的某个应用程序创建了一个3D对象。物体就像人体一样，可以在触摸时旋转。如何检测此3D对象上的触摸位置。意味着如果用户触摸头部，我必须检测到它是头部。如果手上有触摸，则必须识别。即使将对象旋转到其他方向，它也应该工作。我认为需要触摸3D物体的坐标这是我在视图上获得触摸位置的方法。

- (void) touchesBegan: (NSSet*) touches withEvent: (UIEvent*) event
{
    UITouch* touch = [touches anyObject];
    CGPoint location  = [touch locationInView: self];
    m_applicationEngine->OnFingerDown(ivec2(location.x, location.y));
}

有人可以帮忙吗？提前谢谢！

Answer 1

忘掉RayTracing和其他Top Notch算法。我们在App Store上为我们的一个应用程序（Iyan 3D）使用了一个简单的技巧。但是每次完成将场景旋转到新角度时，此技术都需要一次额外的渲染过程。以不同颜色渲染不同的对象（头部，手部，腿部等）（不是实际颜色，而是唯一颜色）。读取与屏幕位置对应的渲染图像中的颜色。您可以根据颜色找到对象。

在此方法中，您可以使用更改渲染图像分辨率来平衡准确性和性能。

Answer 2

要确定物体的3D位置，我建议使用光线追踪。

假设模型位于世界空间坐标中，您还需要知道眼睛位置的世界空间坐标和图像平面的世界空间坐标。使用这两个点，您可以计算用于与模型相交的光线，我假设该光线由三角形组成。

然后，您可以使用光线三角测试来确定触摸的3D位置，方法是找到与图像平面最近的交点。如果您想要触摸哪个三角形，您还需要在进行相交测试时保存该信息。

此页面提供了如何进行射线三角交叉测试的示例：http://www.scratchapixel.com/lessons/3d-basic-lessons/lesson-9-ray-triangle-intersection/ray-triangle-intersection-geometric-solution/

修改

更新了一些示例代码。我从一段时间前做过的C ++光线跟踪项目中略微修改了一些代码，所以你需要稍微修改它才能让它适用于iOS。此外，当前形式的代码甚至不会有用，因为它不会返回实际的交叉点，而是光线是否与三角形相交。

// d is the direction the ray is heading in // o is the origin of the ray // verts is the 3 vertices of the triangle // faceNorm is the normal of the triangle surface bool Triangle::intersect(Vector3 d, Vector3 o, Vector3* verts, Vector3 faceNorm) { // Check for line parallel to plane float r_dot_n = (dot(d, faceNorm)); // If r_dot_n == 0, then the line and plane are parallel, but we need to // do the range check due to floating point precision if (r_dot_n > -0.001f && r_dot_n < 0.001f) return false; // Then we calculate the distance of the ray origin to the triangle plane float t = ( dot(faceNorm, (verts[0] - o)) / r_dot_n); if (t < 0.0) return false; // We can now calculate the barycentric coords of the intersection Vector3 ba_ca = cross(verts[1]-verts[0], verts[2]-verts[0]); float denom = dot(-d, ba_ca); dist_out = dot(o-verts[0], ba_ca) / denom; float b = dot(-d, cross(r.o-verts[0], verts[2]-verts[0])) / denom; float c = dot(-d, cross(verts[1]-verts[0], o-verts[0])) / denom; // Check if in tri or if b & c have NaN values if ( b < 0 || c < 0 || b+c > 1 || b != b || c != c) return false; // Use barycentric coordinates to calculate the intersection point Vector3 P = (1.f-b-c)*verts[0] + b*verts[1] + c*verts[2]; return true; }

您感兴趣的实际交叉点是P。

Answer 3

光线跟踪是一种选择，在许多应用程序中用于执行此操作（拾取）。光线跟踪的问题在于，此解决方案需要大量工作才能获得非常简单的基本功能。光线跟踪也可能很慢，但如果你只有一条光线要跟踪（手指的位置说），那么它应该没问题。

OpenGL的API还提供了一种拾取对象的技术。我建议您查看一下：http://www.lighthouse3d.com/opengl/picking/

最后，最后一个选项包括在屏幕空间中投影对象的顶点，并使用简单的2D技术找出手指重叠的对象的哪些面。

在openGL中检测3D对象上的触摸位置

3 个答案: