射线与球面相交

最新推荐文章于 2021-08-06 16:50:14 发布

原创最新推荐文章于 2021-08-06 16:50:14 发布 · 1.4k 阅读

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在外部相交必定是两个正实数，那么我们取小的就是交点，我们考虑这种情况为相交

在内部相交必定是一正一负，那么我们取大的就是交点，我们考虑这种情况为相交

反向不想交是两个负值，我们不考虑这种情况为相交

DELTA小于零，我们不考虑这种情况为相交

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PCL 计算一条射线与一个球的相交点

dayuhaitang1的博客

11-22

235

PCL 计算一条射线与一个球的相交点

2、光学中的棱镜与球面成像原理

最新发布

web99的专栏

07-02

本博客详细探讨了光学中棱镜的色散与偏折角原理，以及凸球面和凹球面的成像机制。内容涵盖棱镜的最小偏折角计算、球面成像的共轭点关系、符号约定、焦点特性、实像与虚像的区分、几何构造方法及放大率计算。同时，结合实际应用案例，如材料棒和塑料膜形成的球面折射成像，展示了这些光学原理在现实生活中的具体运用。

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射线与球体/三角面片求交、重心坐标、插值

xiji333的博客

09-14

1914

射线已知射线方程为P(t)=Pˉ+t∗DˉP(t)=\bar{P}+t*\bar{D}P(t)=Pˉ+t∗Dˉ，其中Pˉ\bar{P}Pˉ为射线的起点(x0,y0,z0)(x_0,y_0,z_0)(x0,y0,z0)，Dˉ\bar{D}Dˉ为射线的方向向量，其模长为111，只要知道距离ttt，我们就可以计算出对应点的坐标。球体求交不妨设球体的方程为(Xˉ−Cˉ)2=R2(\bar{X}-\bar{C})^2=R^2(Xˉ−Cˉ)2=R2，其中Xˉ\bar{X}Xˉ为球体上任意一点的坐标，Cˉ\b

射线与球体相交检测

weixin_30788619的博客

11-17

550

原理：参照实时碰撞检测算法技术上的原理；但书上的实现有问题。重新实现如下： C++实现： static bool getRaySphereIntersect(vector3d rayOrigin, vector3d rayDir, vector3d sphereCenter, float sphereRadius, ...

射线和球相交的判断

weixin_40301728的博客

02-28

1802

本文主要介绍如何判定一条线和一个球面相交，即射线和球碰撞的判定

射线与球相交的判断

04-28

1484

如下图：设射线原点是A，射线方向的单位向量是B。点P在射线上的表示形式是：再设球的原点是C，半径是R，如果点P在球面上，则有：把 P(t)=A+tB代入上式得：因为A和C是固定的两点，把A-C=D，即得然后解方程如下图：我定定义t0是近点，t1是远点，返回t0代入P(t)就是我们要求的点，代码如下： bool H...

相交---光线与球

V的博客

11-26

1667

光线与球之间的相交很容易计算。如果光线的两端分别是（x1,y1,z1)和（x2,y2,z2）,则第一步是将光线参数化： x=x1+(x2-x1)t=x1+it y=y1+(y2-y1)t=y1+jt z=z1+(z2-z1)t=z1+kt 其中 0 中

DirectX 3D_基础之拾取屏幕到投影窗口的变换对射线进行变换射线/物体相交判断

Z18_28_19的专栏

04-21

2231

每日一语：最近，自己又有点浮躁，想的事情多了，自己的心里起了一些波澜。究其原因，还是自己太急了，无法保证自己的平常心，自己喜欢比较，但比较又不彻底。可能又陷入了，羡慕嫉妒恨，这很不好，这也说明，自己的心智还不太成熟。还是应该一步一步的来，唯有坚持，才是出路。自己应该收拾心情，宁静致远，继续积淀自己的技术。厚积薄发，总有一天，我也会破茧成蝶，飞向天空。

glsl-sphere-tracing：使用“球面跟踪”算法使用GLSL跟踪隐式曲面

02-04

在传统光线追踪中，从相机出发，沿着每条视线计算与场景中物体的交点，而球面跟踪则从场景中的每个点出发，向相机方向发射小球体（称为“探测球”），检查它们是否与任何几何体相交。如果探测球与物体表面相交，那么...

项目记录 : 射线与球的相交

【黑键】

01-30

1576

射线与球的相交从图形来说射线与圆相交.origin 是射线的起点. dir 是射线的方向向量. P0 和 P1 是两个交点. center 是圆心, R 是半径. d 为圆心到射线的距离. 我们先以2D切面图来说明，当射线和圆相交的时候，可以看到，球心 center 到射线 ray 的距离 d <= R，这个即为相交的条件。那么射线与球相切就转化为了球心到射线的距离d的判断。先求出d：...

HDU 5572--An Easy Physics Problem(射线和圆的交点)

weixin_34192732的博客

10-03

150

An Easy Physics Problem Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)Memory Limit: 65536/65536 K (Java/Others)Total Submission(s): 3845Accepted Submission(s): 768 Problem Description On an infinit...

射线与球

计算机技术交流

03-19

733

1射线与球是否相交 1.计算圆心到直线的投影点，判断是否在射线上。不在射线上则不相交 2.计算圆心到直线的距离，大于半径不相交，等于半径相交1点，小于半径相交2点 2射线与球的交点 1.球的方程(x-x0)^2 + (y-y0)^2 + (z-z0)^2 = R^2 其中(x0,y0,z0)为圆心R为半径 2. (x-x0)/m = (y-y0)/n = (z-z0)/p = t

射线和圆的相交

02-16

2080

射线和圆相交有两个办法解联立方程式通过点到直线距离计算解联立方程式射线方程，点向式，参数方程应该是从屏幕坐标算出来的方向向量直接构成的。计算过程参考之前写的博文，http://blog.youkuaiyun.com/goteet/article/details/8259030。摄像机位置为Po, 选取点可以得到射线方向Dir。这里简述一下。简述picking Po为摄像机位置

空间直线与球面相交算法

人生海海山山而川

07-05

6689

详细介绍了空间直线与球面相交的C/C++实现。

直线与球体的交点lisp_线条与球体之间的交点

weixin_39612896的博客

12-30

458

I'm trying to find the point of intersection between a sphere and a line but honestly, I don't have any idea of how to do so.Could anyone help me on this one ?解决方案Express the line as an function of t:...

射线与圆、球相交检测

08-06

2247

射线与圆、球相交检测本篇讨论2D中射线和圆的相交检测，本方法同样适用于3D中射线和球的相交检测，这是因为可以在包含射线和球心的平面中进行检测，从而将3D问题转化为2D问题。如果射线穿过球心，那么平面不是唯一的，但是不影响问题的解。下面直接降阶为 2D讨论射线与圆的相交检测。射线与圆的三种关系：相交、相切、相离其中相切是相交的特殊情况看下图，如何判断射线与圆是否相交？如果相交，如何计算交点坐标？下图中是射线与圆相交的一般情形。交点为E，其实相交时交点是两个，行切时交点是一个，我们只讨论第一个

Mtalab 空间直线和球形的交点以及图像绘制

ONERYJHHH的博客

02-25

5092

Mtalab 空间直线和球形的交点以及图像绘制前言一、问题描述二、交点求解三、图像绘制四、求解结果源码前言本文包括利用Matlab对三维空间中的球形和直线交点进行求解、球形的绘制。一、问题描述求三维空间中，球和直线的交点。球的中心坐标为（10,10,10），半径为：1.6。直线过点 (9.12572004 ,7.565155035,8.6508179)、（10,10,10）这里，我将球的中心坐标重新定义为坐标原点（0,0,0），则问题转化为：球的中心坐标为（0,0,0），半径为：1.6。直线过点(

计算机图形学——学习记录三（光线相交）

cgsmalcloud的博客

04-25

1187

文章内容是对《3D计算机图形学》（第三版）一书的学习记录。光线和计算机图形学大多数情况下，将光描述为一种无限细的光束-一束光线。一条光线可以由两点或者是一个点加一个向量来定义。光线几何与光线相关最常见的计算就是相交测试，也就是观察一条光线是否与一个物体相交，并确定相交的位置。最通用的技术就是将场景中的物体限制在一个限定体之内，这个限定体一般是球。首先先测试光线和球的相交，球包围着物体，如果光线和球不相交，那么它也不会和物体相交。相交———光线与球光线和球之间的相交计算如下：如果光线的两端分别

unity3D中射线与模型交点坐标显示

WUYIDUER的博客

12-06

3279

鼠标随意点在模型上射线会射在所点击处，并显示点击处的坐标。代码： using UnityEngine; using System.Collections; public class Test : MonoBehaviour { void Update() { if (Input.GetMouseButton(0)) { ...

threejs射线全方位检测碰撞

05-07

<think>好的，我现在需要帮助用户解决在Three.js中实现全方位射线检测碰撞的问题。首先，用户提供的示例代码中有一些关于射线检测的部分，比如使用Raycaster和鼠标坐标进行相交检测。但用户想要的是“全方位”的检测，可能指的是从多个方向或覆盖整个物体的碰撞检测，而不仅仅是基于鼠标的点击。首先，我需要回顾Three.js中Raycaster的基本用法。Raycaster通常用于从某个点（比如相机位置）向特定方向发射射线，检测与物体的交集。在用户提供的示例中，射线是根据鼠标位置设置的，这适用于点击或悬停检测。但全方位检测可能需要从物体周围多个方向发射射线，或者检测物体与其他物体的所有潜在碰撞。接下来，用户的需求可能包括如何检测物体与其他物体的所有碰撞，而不仅仅是在鼠标交互时。例如，在游戏开发中，可能需要实时检测一个物体是否与周围环境发生碰撞，比如角色移动时的障碍物检测。因此，全方位可能意味着从物体的各个面发射射线，或者使用其他方法如包围盒检测，但用户明确提到了射线检测，所以需要围绕Raycaster展开。然后，我需要考虑如何构造多个方向的射线。例如，可以从物体的中心向六个方向（上下左右前后）发射射线，或者更密集的射线分布，比如球面坐标下的多个方向。这取决于所需的检测精度和性能之间的平衡。代码示例可能需要展示如何生成这些方向向量，并循环调用Raycaster进行检测。另外，用户可能希望得到如何优化检测，避免性能问题。例如，使用间隔检测、分层检测（先粗略后精细），或者仅在需要时进行检测。此外，可能需要使用Three.js中的辅助功能，如BufferGeometry的射线相交计算，或者考虑物体的变换矩阵是否正确应用。用户提供的引用代码中，使用了modelObj.children作为检测对象，这可能意味着检测的是模型的所有子网格。在全方位检测中，可能需要将检测对象设置为场景中的所有障碍物或可碰撞物体，而不仅仅是特定模型的孩子。因此，代码示例中需要明确如何指定待检测的物体数组。还需要考虑射线检测的频率。如果是实时检测，应该在动画循环中（如requestAnimationFrame）不断更新射线检测结果。而如果是按需检测，则可以在特定事件触发时执行。此外，用户可能需要处理检测结果的展示，比如在碰撞时改变物体颜色或触发其他事件。因此，代码示例中可能需要包含如何处理相交结果的部分，例如遍历所有射线方向并记录哪些方向发生了碰撞。最后，根据用户提供的引用，可能需要参考Three.js的最佳实践，如正确更新物体的世界矩阵，确保射线在正确的位置和方向发射。例如，在每次检测前更新物体的矩阵World，以保证变换正确应用。综合这些思考，我应该提供一个全面的代码示例，展示如何从物体中心向多个方向发射射线，检测与环境中其他物体的碰撞，并处理结果。同时，解释关键步骤，如方向生成、射线发射、结果处理，以及性能优化的建议。</think>在Three.js中实现全方位射线碰撞检测需要结合射线投射器(Raycaster)和空间向量计算，以下为实现步骤及完整示例： ### 一、核心实现原理 1. **射线发射原理**：从目标物体中心向6个基础方向发射射线（可扩展为球坐标多方向）[^1] 2. **碰撞检测范围**：通过设置射线长度控制检测半径 3. **矩阵更新机制**：必须更新物体世界矩阵保证坐标计算准确[^2] ### 二、全方位检测代码实现 ```javascript // 初始化射线投射器 const raycaster = new THREE.Raycaster(); raycaster.far = 100; // 设置检测最大距离 // 生成6个基础方向向量（可扩展为球面坐标） const directions = [ new THREE.Vector3(1, 0, 0), // 右 new THREE.Vector3(-1, 0, 0), // 左 new THREE.Vector3(0, 1, 0), // 上 new THREE.Vector3(0, -1, 0), // 下 new THREE.Vector3(0, 0, 1), // 前 new THREE.Vector3(0, 0, -1) // 后 ]; function checkAllDirectionsCollision(obj, scene) { const collisions = []; const objWorldPos = new THREE.Vector3(); obj.getWorldPosition(objWorldPos); // 获取物体世界坐标 // 遍历所有方向 directions.forEach(dir => { raycaster.set(objWorldPos, dir); const intersects = raycaster.intersectObjects(scene.children, true); if (intersects.length > 0) { collisions.push({ direction: dir.clone(), distance: intersects[0].distance, object: intersects[0].object }); } }); return collisions; } // 在动画循环中持续检测 function animate() { requestAnimationFrame(animate); const results = checkAllDirectionsCollision(targetObject, mainScene); handleCollisions(results); // 自定义碰撞处理函数 } ``` ### 三、高级优化方案 1. **动态方向密度控制** ```javascript // 生成球面方向向量（精度可调） function generateSphereDirections(segments) { const dirs = []; for(let theta=0; theta<Math.PI; theta+=Math.PI/segments){ for(let phi=0; phi<Math.PI*2; phi+=Math.PI/segments){ dirs.push(new THREE.Vector3( Math.sin(theta)*Math.cos(phi), Math.cos(theta), Math.sin(theta)*Math.sin(phi) )); } } return dirs; } ``` 2. **分层检测优化** ```javascript // 先进行粗略检测再进行精细检测 function hierarchicalDetection(){ const quickDirs = generateSphereDirections(4); // 低精度 const results = checkCollisions(quickDirs); results.forEach(res => { const detailedDirs = generateDetailedDirections(res.direction); checkCollisions(detailedDirs); // 高精度二次检测 }); } ``` ### 四、应用场景示例 1. 角色控制器移动碰撞 2. VR/AR中的物体交互 3. 物理引擎的预碰撞检测 4. 自动导航路径规划