【问题标题】：Smooth Terrain Collision - 3D平滑地形碰撞 - 3D
【发布时间】：2014-10-09 07:55:38
【问题描述】：

我想在我的游戏引擎中实现平滑的地形碰撞，当我说平滑时，我的意思是玩家的高度不是由一个顶点决定的。我相信重心坐标是要走的路。我花了 7 个小时研究这个问题，但我看到的代码都没有真正起作用，也没有用简单的英语解释。

这就是我目前所拥有的一切。 :(

public float getHeightAt(float xPos, float zPos) {
        Vector3f one = new Vector3f((float)xPos, ((float)new Color(heightMap.getRGB((int)xPos, (int)zPos)).getRed())/255f*exaggeration*scale, (float)zPos);
        Vector3f two = new Vector3f((float)xPos+1, ((float)new Color(heightMap.getRGB((int)xPos+1, (int)zPos)).getRed())/255f*exaggeration*scale, (float)zPos);
        Vector3f three = new Vector3f((float)xPos, ((float)new Color(heightMap.getRGB((int)xPos, (int)zPos+1)).getRed())/255f*exaggeration*scale, (float)zPos+1);

        float height = mid(one, two, three, new Vector3f(xPos, 0f, zPos));
        System.out.println(height);
        return height + 0.25f;
    }

    private float mid(Vector3f a, Vector3f b, Vector3f c, Vector3f p) {
        Vector3f AB = a.mul(b);
        Vector3f BC = b.mul(c);

        Vector3f norm = AB.cross(BC);
        float n0 = norm.getX();
        float n1 = norm.getY();
        float n2 = norm.getZ();

        return (n0*a.getX() + n1*a.getY() + n2*a.getZ() - n0*p.getX() - n2*p.getZ()) / n1;
    }

它可以工作，但它不平滑，我什至不知道它是否是重心的。

这是我想要的示例：https://www.youtube.com/watch?v=ngJ6ISfXG3I

【问题讨论】：

您可能想尝试双线性插值。

标签： java opengl collision smooth terrain

【解决方案1】：

要获得平滑的高度，主要有两个步骤：

I - 创建一个函数从位置获取高度

按照以下说明创建函数public float getHeightAt(float xPos, float zPos)：

检查相机/播放器是否在地面方块内

if(xPos > 0 && xPos < nbVerticesX && zPos > 0 && zPos < nbVerticesZ)

获取最近xPos和zPos

获取正常的N或计算它

计算平面方程的常数d

double d = -(P.x * N.x + P.y * N.y + P.z * N.z);

返回计算高度

return -(d + N.z * zPos + N.x * xPos)/N.y;

II - 计算近似高度

使用此函数获得平滑高度：

public float getHeightApprox(float x, float z)
{
    return ( (getHeightAt(x,z)
            + getHeightAt(x + 1, z)
            + getHeightAt(x - 1, z)
            + getHeightAt(x, z + 1)
            + getHeightAt(x, z - 1)) / 5);
}

也许您将不得不调整您的代码，但这些代码对我来说很好用。希望这会对你有所帮助。

【讨论】：

【解决方案2】：

位置和坡度

玩家的位置可以由一个点决定。这里的情况是从高度图上的不同值创建一个相对平滑的函数。

插值应该可以解决问题。在最简单的情况下，它将在整个高度图上提供一个坡度。

双线性插值（四边形）

在任何时间点，高度图的某个矩形（四边形）中的图层位置。我们可以通过做双线性插值来评估这个矩形任意点的高度。

我们在两条边上的一个轴上执行此操作，然后在剩余边上的第二个轴上执行此操作。

^
| A--------B
| |        |
| | P      |
| |        |
| C--------D
Y 
*X------------>

// This could be different depending on how you get points
// (basically generates a [0, 1] value depending on the position in quad;
px = P.x - (int)P.x
py = P.y - (int)P.y
AB = A.h * (1.0 - px) + B.h * px;
CD = C.h * (1.0 - px) + D.h * px;
ABCD = AB * (1.0 - py) + CD * py;

ABCD 是结果高度

注意事项

此方法并不完美，可能会产生视觉故障，具体取决于您在渲染管道中实际绘制四边形的方式。

另外请记住，如果四边形比实际移动的演员大，这种方法效果最好。如果演员同时站在几个瓷砖上，则应使用某种平均方法。

【讨论】：