Question

我目前正在研究java中的3D引擎，并遇到了一些问题。例如，以可靠，简单的方式创建3D（或2D或1D）几何的可靠方法。当然，没有真正的，直截了当的答案，但我主要期待这是一个讨论类型的帖子..但是，尽管如此，我正在寻找一种简单但可靠的实例化几何的方法在我的3D引擎中。

（作为一个例子，我的意思是，我目前所有东西都由3D点组成（实际上是这样），但告诉引擎这些点构成的是一项艰巨的任务，这使得它很难获得可靠的几何体。我需要一个更可靠的系统，而不仅仅是使用许多点。）

Answer 1

Yay讨论型问题 - 首先，只是一个警告，讨论类型的问题在stackoverflow上往往不受欢迎，但我仍然会参与其中：

我想到的第一件事就是Half-edge Mesh Datastructure - 一个简单而强大的东西 - 我所需要的 - 迄今为止的结构 - 几乎没有太空多余的数据。这将基本涵盖您的所有网格结构需求。

你会在许多3D游戏引擎中找到的另一个解决方案是对象树系统（我不确定这是否是正确的名称），你将在python panda3D game engine中找到它，搅拌机（有点，不熟悉搅拌机），依此类推。我们的想法是拥有一个简单的Object3D类，它可以在其中的相对位置包含其他Object3D对象。这种嵌套层次结构非常适用于复杂系统，其中部件组合在一起形成其他事物的更复杂部分。这种嵌套层次结构非常适合递归O（log n）碰撞算法和递归平截头体剔除（用于图形）。这也非常容易编码 - 我在11年级时使用对象树编写了一个基本的3D引擎，让我们说我当时不是MENSA的成员。

在任何引擎中，我们都需要一些方法来计算交叉点等，所以我们可以做截锥体剔除，物理碰撞等等。我使用的技巧（非常有效，而且足够智能）是AABB tree - 如果我们已经有了对象树，我们只需让每个对象存储和放置。计算它的AABB，嘿presto！ AABB树。

无论如何，你说，因为我有一些写这样的代码的经验，我必须能够提供样品，对吧？是：

public class Object3D {
    public LinkedList<Object3D> children;
    public AABB aabb; // the AABB of the object -- constructed 
                      // by union of children's AABBs
    public void doesIntersect(Object3D obj){
        // intersection using AABB-AABB intersection
        // sadly web resources are sorely lacking, so I shall handle this one below
    }
}

关于AAABB-AABB碰撞（如果您需要知道） 我们有两个盒子。每个盒子与轴对齐，每个盒子有宽度，高度和深度。为了测试它们是否发生碰撞，我们看到它们在沿着所有三个轴观察时是否重叠 - 毕竟，如果它们在我们沿着一个轴看时它们不重叠，它们就不可能发生碰撞。有些奇特的数学，我们注意到：

"Box A and Box B collide" iff "Box A and B have overlapping x coordinates" and 
"same for y coordinates" and "same for z coordinates" and 
"same for any other dimensions of space you decide to implement".

事实证明，这对于编码和计算都是一个简单的检查，这就是AABB为对象树创建良好边界体积的原因。

嗯，对于一个讨论，这个答案变得相当片面。无论如何，评论很可爱，我确信有一些我错过的有用的东西（verlet整合，光线跟踪，但所有这些都很容易在基础上如上所述）

我应该如何格式化3D引擎的几何实例化过程？

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