用射线拾取对象

Question

我在检测鼠标在盒子内的点击时，使用了光线投射算法，但存在不准确的问题。我完全不知道如何正确修复它，这一直困扰着我已经几周了。

问题可以用图片最容易地描述（以[0, 0, -30]为中心的框）:

黑色线条表示实际的碰撞盒，绿色盒子表示实际被点击的区域。请注意它的偏移量（如果盒子离原点越远，则似乎越大），并且稍微比绘制的碰撞盒小一些。

以下是一些相关代码， 光线-盒子投射：

double BBox::checkFaceIntersection(Vector3 points[4], Vector3 normal, Ray3 ray) {

    double rayDotNorm = ray.direction.dot(normal);
    if(rayDotNorm == 0) return -1;

    Vector3 intersect = points[0] - ray.origin;
    double t = intersect.dot(normal) / rayDotNorm;
    if(t < 0) return -1;

    // Check if first point is from under or below polygon
    bool positive = false;
    double firstPtDot = ray.direction.dot( (ray.origin - points[0]).cross(ray.origin - points[1]) );
    if(firstPtDot > 0) positive = true;
    else if(firstPtDot < 0) positive = false;
    else return -1;

    // Check all signs are the same
    for(int i = 1; i < 4; i++) {
        int nextPoint = (i+1) % 4;
        double rayDotPt = ray.direction.dot( (ray.origin - points[i]).cross(ray.origin - points[nextPoint]) );
        if(positive && rayDotPt < 0) {
            return -1;
        }
        else if(!positive && rayDotPt > 0) {
            return -1;
        }
    }

    return t;
}

鼠标到射线：

GLint viewport[4];
GLdouble modelMatrix[16];
GLdouble projectionMatrix[16];

glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);
glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, modelMatrix);
glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, projectionMatrix);

GLfloat winY = GLfloat(viewport[3] - mouse_y);

Ray3 ray;
double x, y, z;
gluUnProject( (double) mouse_x, winY, 0.0f, // Near
              modelMatrix, projectionMatrix, viewport,
              &x, &y, &z );
ray.origin = Vector3(x, y, z);

gluUnProject( (double) mouse_x, winY, 1.0f, // Far
              modelMatrix, projectionMatrix, viewport,
          &x, &y, &z );
ray.direction = Vector3(x, y, z);

if(bbox.checkBoxIntersection(ray) != -1) {
    std::cout << "Hit!" << std::endl;
}

我试着将实际的光线绘制成一条线，它似乎正确地与绘制的盒子相交。

我通过将所有点和光线起点/方向减去盒子的位置部分解决了偏移问题，但我不知道为什么它有效，并且击中箱子的大小仍然不准确。

有任何想法/替代方法吗？如果需要，我可以提供其他代码。

- sler

Answer 1

你假设了一个错误的方向。正确的应该是：

ray.direction = Vector3(far.x - near.x, far.y - near.y, far.z - near.z);

如果不减去近和远的交点，你的方向会偏离。

- datenwolf