如何使用 X、Y 和 Z 顶点的最小值/最大值计算矩形棱柱

Question

我想制作一款游戏，让你成为 3D 平面上的玩家，能够与周围的物体发生碰撞。我计划通过用无法输入的不可见矩形包裹游戏中的所有 3D 模型来进行碰撞。我编写了代码来计算每个顶点的 X、Y 和 Z 的最小值/最大值，以找到每个顶点的最高点和最低点。怎么把它做成长方体？

到目前为止，这是我的代码：

public CollisionModel(List<Vector3f> vert) {
    float xLow = 1000;
    float xHigh = 0;
    float yLow = 1000;
    float yHigh = 0;
    float zLow = 1000;
    float zHigh = 0;
    for(Vector3f v : vert) {
        if(v.x > xHigh) {
            xHigh = v.x;
        } else if(v.x < xLow) {
            xLow = v.x;
        }
        if(v.y > yHigh) {
            yHigh = v.y;
        } else if(v.y < yLow) {
            yLow = v.y;
        }
        if(v.z > zHigh) {
            zHigh = v.z;
        } else if(v.z < zLow) {
            zLow = v.z;
        }
    }
}

Answer 1

1. min,max的初始值应该是第一个没有硬编码的顶点0,1000！！！
2. 你会发现min,max 给你边界框，这就是你所说的棱镜。

现在您需要进行碰撞测试。问题是你的对象很可能会移动/旋转......所以你需要先对你的盒子应用转换。所以让我们先构造边界框顶点。在 3D 中是 8 个点：

p0 = ( xLow  , yLow , zLow  )
p1 = ( xHigh , yLow , zLow  )
p2 = ( xHigh , yHigh, zLow  )
p3 = ( xLow  , yHigh, zLow  )
p4 = ( xLow  , yLow , zHigh )
p5 = ( xHigh , yLow , zHigh )
p6 = ( xHigh , yHigh, zHigh )
p7 = ( xLow  , yHigh, zHigh )

现在将对象transformations 应用于每个对象。最后你需要添加碰撞测试。所以你很可能想要测试 2 个边界框是否碰撞。为此，您需要测试bbox1(q0..q7) 的任何边线是否与bbox2(p0..p7) 的任何面相交。面孔是：

p0,p1,p2,p3
p4,p5,p6,p7
p0,p1,p5,p4
p1,p2,p6,p5
p2,p3,p7,p6
p3,p0,p4,p7

和边缘线是：

q0,q1
q1,q2
q2,q3
q3,q0
q4,q5
q5,q6
q6,q7
q7,q4
q0,q4
q1,q5
q2,q6
q3,q7

对于交叉点本身，您需要用谷歌搜索方程（我懒得推导或搜索它）但在这里我首先找到了谷歌：

• line-triangle intersection

是的，您可以使用三角形与线交点，因为您面对的是 2 个连接的三角形...还有另一种选择，即将线转换为另一个 bbox 的坐标系，然后计算每条线的点，其中一个x,y,z = min 和 max 然后只测试其他两个坐标是否在范围内..