用光线投射对象拾取

Question

我的光线投射算法在检测盒子中的鼠标命中时出现了不准确的问题。我完全不知道如何正确地解决这个问题，这已经困扰了我好几个星期。

使用图片（以[0,0，-30]为中心的框）最容易描述问题：

黑线表示绘制的实际hitbox，绿框表示实际出现的点击。注意它是如何偏移的（如果盒子离原点更远，它似乎变得更大）并且略小于绘制的hitbox。

这里有一些相关的代码，

光线投射：

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;
}

鼠标到光线：

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;
}

我尝试将实际光线绘制成一条线，它似乎正确地与绘制的框相交。

我通过将所有点和光线原点/方向按箱位置缩小而部分修复了偏移问题，但我不知道为什么这样可行并且命中箱的大小仍然不准确。

任何想法/替代方法？如果需要，我还可以提供其他代码。

Answer 1

你假设方向错误。正确的是：

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

在不减去近交叉点和远交点的情况下，您的方向将会消失。