松散四叉树实战

最新推荐文章于 2025-05-03 20:42:48 发布
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分类专栏： algorithm Unity
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/zjq2008wd/article/details/79349342
本文介绍了四叉树的概念及其在二维空间数据管理中的作用，传统四叉树的缺点，以及如何通过实施松散四叉树进行优化。在动态场景中，松散四叉树能有效解决小物体分配问题，并通过结合网格提升性能。作者提供了代码示例以供学习交流。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

何为四叉树？

四元树又称四叉树是一种树状数据结构，在每一个节点上会有四个子区块。四元树常应用于二维空间数据的分析与分类。 它将数据区分成为四个象限。数据范围可以是方形或矩形或其他任意形状。

概念可能太抽象，没关系，先继续阅读看看如何实现四叉树。

如何实现传统的四叉树？

请参考以下两篇文章，这两篇文章不需要VPN即可阅读，更加棒的是两篇文章都附带代码。

http://www.kyleschouviller.com/wsuxna/quadtree-source-included/

https://gamedevelopment.tutsplus.com/tutorials/quick-tip-use-quadtrees-to-detect-likely-collisions-in-2d-space--gamedev-374

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2024年Unity 面试题 |五萬字 二佰道| Unity面试题大全，面试题总结【全网最全，收藏一篇足够面试】
努力前行，总会成为自己心中的那道光
02-23 15万+
正所谓 金三银四 ，又到了找工作的大好时机了，不知道大家有没有意向找一份更好的工作呢~ 之前写了很多Unity的学习和实例文章，但是面试题部分还没有一个系统的整理。 那本篇文章就来整理一下Unity中一些常见的面试题，说不准就会面试的时候就会遇到！ 本篇文章会将Unity所有方面的面试资料都融会贯通，绝对是2022年Unity面试领域最实用的文章啦！
如何高效的对可移动物体进行四叉树管理
ProgramRookie的专栏
05-16 2670
首先,我要假设你已经对一个空间完成了四叉树划分,并得到一棵树( root ),那么对于静态物体,很明显你只需要在预处理阶段一次性插入即可,并且在游戏运行阶段你都无须去关心它们( 除非你用一颗炸弹把它们炸飞,不过那时侯你只要调用树的删除方法就可以了 ).     但是,对于动态物体,你就必须时刻关心它们的动向,因为一旦它们离开了原本所依附的空间节点的区域,而在树中却没有即使的更新,那么就会得到错误
松散的四叉树实战
banliu8076的博客
02-22 366
何为四叉树？ 四元树又称四叉树是一种树状数据结构，在每一个节点上会有四个子区块。四元树常应用于二维空间数据的分析与分类。 它将数据区分成为四个象限。数据范围可以是方形或矩形或其他任意形状。 概念可能太抽象，没关系，先继续阅读看看如何实现四叉树。 如何实现传统的四叉树？ 请参考以下两篇文章，这两篇文章不需要VPN即可阅读，更加棒的是两篇文章都附带代码。 http://www.ky...
【物理篇】从零搭建2D物理系统②——用松散四叉树结合网格法来划分场景
水鸡的游戏开发学习笔记
08-11 1594
从一道字节跳动面试题说起 在开始今天内容之前，我想先讲一道前几天看到的字节跳动面试题： 玩家在场景中放了一个AOE技能，场景中有10万个敌人，如何知道AOE技能打到哪些敌人？ 这道题的解法肯定不可能是挨个遍历，那样复杂度会爆炸。这道题想考察的是空间划分的知识。空间划分指的是使用特定的数据结构来划分场景空间中的物体，从而在碰撞检测的时候能够快速过滤掉不需要的部分。 比如图中使用了四叉树的数据结构划分场景，绿球要想知道它和哪些红球进行相撞，它只需要进行三次过滤就能把范围缩小到K区域，然后与K区域内的红球进行挨个
松散四叉树+网格法实现
skillart的专栏
01-26 1814
最近研究了一下四叉树的实现。 基本原理就不说了。 在线演示链接：https://timohausmann.de/quadtree.js/dynamic.html 个人觉得这个每一帧都要去清空并重建四叉树，效率不高。 源码：https://github.com/timohausmann/quadtree-js/blob/master/quadtree.js //remove duplicates returnObjects = returnObjects.filter(funct
四叉树(QuadTree)图例、应用、实现
TDC的专栏
07-11 7853
图例 划分示例图 查询示例图 解释一下，黄线是射线表面点到哪里，记为点P 小蓝色框表明能包含点P的最小空间节点 红框表明能包含点P的三角形，记为三角形T 大蓝色框表明能包含三角形T的最小空间节点 可以看到已经使用四叉树只需要遍历少量三角形就可以查询到目标三角形 应用 本文应用于2D三角形导航网格中三角形查询 给一个坐标，找到包含这个坐标的三角形 情景分析 导航三角形网格中的三角形不可能互相包含 从根节点开始找到包含三角形的最小的子节点，遍历这个节点下的所有物体，找到包含顶点的三角形
机器学习之监督学习(四)决策树和随机森林
2301_79376014的博客
09-07 1395
在这棵决策树中，在根结点中选取耳朵形状作为特征，然后根据耳朵尖状或松散分叉成左右子树，左孩子结点选择脸型作为特征，右孩子结点选择胡须作为特征，再进一步分叉后第三层的叶子结点输出类别（是猫/不是猫）。看上图，当选择cat DNA作为特征时，可以发现左边都是猫，右边都是狗，即完全分门别类，左右边纯度都是100%。按第三个特征分裂，左边猫占3/4，右边非猫占2/3，可以发现两个比例都是按第一个特征分裂最高，因此选取第一个特征最优。上面案例中的特征都是二元特征，也就是只有两个取值，这样构建的决策树属于二叉树。
多智能体系统分布式协作架构实战：自治 Agent 网络、任务同步与通信协议设计
努力分享一些人工智能、计算机视觉、影像等相关的知识干货！
05-03 1056
在大规模智能体部署与复杂任务处理的背景下，传统单点调度或集中式控制架构已无法满足系统的并发性、弹性与容错性需求。**构建多智能体的分布式协作架构**，让每个 Agent 具备自治行为能力并协同完成全局目标，正成为企业级 AI 系统架构演进的重要趋势。本文聚焦于多 Agent 分布式架构中的核心设计与工程实践，包括：自治 Agent 网络拓扑结构、去中心化任务同步机制、跨节点通信协议、状态传播模型与行为一致性设计。结合智能制造、调度平台、工业智能助手等落地案例，详细拆解构建一个高可用、高扩展、可自治、强协作的
SVN到Git平滑过渡：迁移指南与实战技巧
[SVN到Git平滑过渡：迁移指南与实战技巧](https://commandmasters.com/images/commands/git-4_hu814be702546fa17ec32717a55792f9c6_8960_1110x0_resize_q90_h2_lanczos_2.webp) # 摘要 本文探讨了版本控制系统的...
Unity 四叉树
RocketJ的博客
09-06 1158
1、node interface using UnityEngine; namespace FrameDT { public interface INode { Bounds m_bound { get; set; } Node Inside(Bounds bound); void InsidePush(Bounds bound); void AddObject(GameObject obj); void Re
在Unity中使用四叉树算法绘制地形-附件资源
03-05
在Unity中使用四叉树算法绘制地形-附件资源
四叉树　unity实现　源码
08-17
此资源为unity实现叉树逻辑，工程是unity2017版本。 四叉树广泛应用于图像处理、空间数据索引、2D中的快速碰撞检测、存储稀疏数据
c#四叉树算法实现
09-23
C#实现的4叉树算法，亲测可用。适合初学者
四叉树Demo
06-24
Unity下的 四叉树Demo， 参考 https://github.com/CodingTrain/QuadTree
4叉树做的碰撞检测demo
08-08
4叉树实现的碰撞检测，只有当需检测的物体足够多时候才能发挥其优势
【逐函数讲解ORB_SLAM2源码】8.四叉树节点分裂
小秋 AI SLAM 入门实战教程
04-11 493
图文讲解 // --> 添加微信 slamshizhanjiaocheng 邀请加入微信交流群 // 这部分代码主要是将节点划分为四部分(四叉树), 并且计算每部分的左上右下点的坐标, 然后根据坐标将特征点存储到对应的节点中 void ExtractorNode::DivideNode(ExtractorNode &n1, ExtractorNode &n2, ExtractorNode &a
【unity小技巧】Unity 四叉树算法实现空间分割、物体存储并进行查询和碰撞检测
向宇
11-21 2621
四叉树（Quadtree）是一种树形数据结构，广泛用于二维空间中的空间分割。它通过递归将空间分成四个子区域来优化数据查找、碰撞检测、视野剔除等操作。在 Unity 中，四叉树通常用于优化大规模物体的碰撞检测、可见性检测或物体管理等任务，避免直接遍历所有物体，提升性能。四叉树通过空间分割优化了大规模物体的管理和查询，广泛应用于游戏开发中的碰撞检测、物体管理和视野剔除等场景。在 Unity 中实现四叉树能够显著提升大规模场景的性能，避免了全局遍历物体的高昂成本。
基于Unity利用四叉树算法实现二维碰撞检测
FanJiangDaoHai的博客
02-22 6232
前言 在游戏制作过程中会经常遇到碰撞检测，假设在二维平面上有n个物体，那么检测每个物体的碰撞都要检测n-1次，如果要检测所有物体的碰撞，那么需要计算n*(n-1)/2次，时间复杂度为n的平方，四叉树算法可以将物体分到不同的区域，从而减少计算次数。关于四叉树 的概念可以参考文章四叉树与八叉树 四叉的实现 下面是用C#代码实现的四叉树算法,需要注意的是构造函数的pBounds参数，不能直接使用RectTransform.rect，这里使用的rect的参数x和y需要特殊处理，具体可以看末尾函数public sta
Unity四叉树地图
Asklyw的博客
05-26 3336
当使用Unity构建大规模的游戏地图或场景时，使用四叉树数据结构可以提高性能和效率。四叉树是一种基于分割的数据结构，将空间划分为四个相等的子区域，并以递归方式构建树结构。在游戏开发中，四叉树常用于空间分区、碰撞检测和可视化剔除等方面。
什么是四叉树？
最新发布
08-07
### 四叉树的概念与定义 四叉树（Quadtree）是一种树状数据结构，每个节点最多可以有四个子节点。它常用于对二维空间数据进行划分和管理，适用于正方形、矩形或其他形状的区域划分。四叉树的核心思想是将一个大的二维区域递归地划分为四个子区域，每个子区域对应一个子节点。这种结构使得四叉树在空间数据的组织、检索和管理方面具有高效性[^1]。 四叉树的节点通常包含以下信息： - **当前区域的边界信息**（如矩形的左上角和右下角坐标） - **存储在该节点中的数据**（例如空间对象） - **指向四个子节点的指针**（通常对应四个象限） ### 四叉树的数据结构实现 以下是一个简单的四叉树节点的 Python 实现示例： ```python class QuadTreeNode: def __init__(self, boundary, capacity): self.boundary = boundary # 当前节点所代表的区域范围 self.capacity = capacity # 节点最大容纳对象数 self.points = [] # 存储在该节点中的点 self.divided = False # 是否已经划分 self.northwest = None # 西北象限 self.northeast = None # 东北象限 self.southwest = None # 西南象限 self.southeast = None # 东南象限 def subdivide(self): x = self.boundary.x y = self.boundary.y w = self.boundary.width / 2 h = self.boundary.height / 2 self.northwest = QuadTreeNode(Rect(x, y, w, h), self.capacity) self.northeast = QuadTreeNode(Rect(x + w, y, w, h), self.capacity) self.southwest = QuadTreeNode(Rect(x, y + h, w, h), self.capacity) self.southeast = QuadTreeNode(Rect(x + w, y + h, w, h), self.capacity) self.divided = True class Rect: def __init__(self, x, y, width, height): self.x = x self.y = y self.width = width self.height = height ``` ### 四叉树的应用场景 四叉树在多个领域有广泛应用，尤其在需要对二维空间进行高效管理的场景中。以下是几个典型应用场景： 1. **图像处理**：四叉树可用于图像压缩，通过将图像划分为更小的区域并递归处理，减少存储空间需求。 2. **碰撞检测**：在游戏开发中，四叉树可以快速判断多个对象之间是否发生碰撞。 3. **地理信息系统（GIS）**：四叉树用于管理地图上的空间数据，提高空间查询效率。 4. **场景管理**：在游戏开发中，四叉树可以帮助管理大规模的二维场景，提升渲染和更新效率[^3]。 ### 松散四叉树与边界问题 在动态场景中，物体可能频繁跨越四叉树节点的边界，导致频繁的节点切换和树结构更新。为了解决这一问题，引入了**松散四叉树（Loose Quadtree）**的概念。松散四叉树通过定义两个边界——**入口边界（inner boundary）**和**出口边界（outer boundary）**，来减少节点切换的频率。物体只有在超出出口边界时才会重新分配到新的节点中。这种结构显著减少了频繁更新带来的性能损耗，提高了动态场景下的稳定性。 ###
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