我想绘制3D体素化线,即找到一条线通过的所有体素。 3D Bresenham总是跳过一些体素。如图所示,由3D bresenham生成的体素不能完全包含起始体素和目标体素之间的线。
此链接中的算法:Algorithm for drawing a 4-connected line可以在2D平面上解决我的问题,但未能将其改进为3D。
答案 0 :(得分:0)
Pierre Baret链接中的方法可以解决我的问题。当线仅通过某个体素的顶点时,是否访问当前体素是一个非常模糊的问题,因此我对方法进行了一些更改。当tMaxX,tMaxY和tMaxZ中的两个或多个值相等时,通过本文中的方法生成的体素如图a所示。我做了一些改动以在b中生成结果。 c中显示了一个更正常的情况,它分别比较了3D Bresenham和此方法生成的线条。
由c ++实现的代码:
void line3D(int endX, int endY, int endZ, int startX, int startY, int startZ, void draw){
int x1 = endX, y1 = endY, z1 = endZ, x0 = startX, y0 = startY, z0 = startZ;
int dx = abs(x1 - x0);
int dy = abs(y1 - y0);
int dz = abs(z1 - z0);
int stepX = x0 < x1 ? 1 : -1;
int stepY = y0 < y1 ? 1 : -1;
int stepZ = z0 < z1 ? 1 : -1;
double hypotenuse = sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2) + pow(dz, 2));
double tMaxX = hypotenuse*0.5 / dx;
double tMaxY = hypotenuse*0.5 / dy;
double tMaxZ = hypotenuse*0.5 / dz;
double tDeltaX = hypotenuse / dx;
double tDeltaY = hypotenuse / dy;
double tDeltaZ = hypotenuse / dz;
while (x0 != x1 || y0 != y1 || z0 != z1){
if (tMaxX < tMaxY) {
if (tMaxX < tMaxZ) {
x0 = x0 + stepX;
tMaxX = tMaxX + tDeltaX;
}
else if (tMaxX > tMaxZ){
z0 = z0 + stepZ;
tMaxZ = tMaxZ + tDeltaZ;
}
else{
x0 = x0 + stepX;
tMaxX = tMaxX + tDeltaX;
z0 = z0 + stepZ;
tMaxZ = tMaxZ + tDeltaZ;
}
}
else if (tMaxX > tMaxY){
if (tMaxY < tMaxZ) {
y0 = y0 + stepY;
tMaxY = tMaxY + tDeltaY;
}
else if (tMaxY > tMaxZ){
z0 = z0 + stepZ;
tMaxZ = tMaxZ + tDeltaZ;
}
else{
y0 = y0 + stepY;
tMaxY = tMaxY + tDeltaY;
z0 = z0 + stepZ;
tMaxZ = tMaxZ + tDeltaZ;
}
}
else{
if (tMaxY < tMaxZ) {
y0 = y0 + stepY;
tMaxY = tMaxY + tDeltaY;
x0 = x0 + stepX;
tMaxX = tMaxX + tDeltaX;
}
else if (tMaxY > tMaxZ){
z0 = z0 + stepZ;
tMaxZ = tMaxZ + tDeltaZ;
}
else{
x0 = x0 + stepX;
tMaxX = tMaxX + tDeltaX;
y0 = y0 + stepY;
tMaxY = tMaxY + tDeltaY;
z0 = z0 + stepZ;
tMaxZ = tMaxZ + tDeltaZ;
}
}
draw(x0, y0, z0);
}
}