體素世界中的碰撞檢測？

我一直在研究體素類遊戲一段時間，它使用我寫的算法。但是，我仍然堅持碰撞檢測;因爲我不知道從哪裏開始。體素引擎並不是很複雜。體素世界中的碰撞檢測？

我只是真的需要計算高度圖的高度。

拿這張臉，例如：（請原諒我糟糕的形象）

假設與多邊形我的立場是0.5,0.5（中心）。我現在如何計算y位置？

2017-01-13 Anonymus

也許我錯了，但沒有一個體素通常具有1個單位的邊長（例如像素），以便每個體素具有唯一的位置（x，y，z），其三維空間中具有相同唯一的座標。碰撞檢測應該「僅」需要檢查該位置是否已經包含體素。 –

對不起，我應該已經更清楚了：我所指的體素並不是它在體素中渲染，而是所有東西都基於立方體（有點像我的世界做的那樣） – Anonymus

你的形象是一個錯誤還是你真的Y = 0時有三個拐角，Y = 1時有一個拐角？如果是這樣，那不是一個體素，那是一個六面體。如果是這樣的話，在六面體中，通常對任何事物都使用三線性插值。搜索雙線性插值。也就是說，西蒙克拉默是絕對正確的，那不是一個好的碰撞檢測方案。操作太多。無論如何，你想使用類似碰撞盒這樣的東西來減少計算量。在開始時排除大部分碰撞。八叉樹結構不是一個壞主意。 – Aziuth

感謝Ped7g，我們終於到達了作爲高度圖的實際問題。

首先我想說明的是，這與Voxels完全無關。你的引擎碰巧使用體素，但你的問題是無關的。碰撞檢測也一樣。雖然它與你想要使用的東西有關，但你實際上已經省略了實際的問題。其次，像Ped7g這樣的三角形提出了一些工作，但我看到一個缺點，它將基本上產生一個由三角形組成的曲面。對於示例和三角測量

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| \ |  
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左下三角將平躺在地面上並且僅右上將有一個斜坡。更復雜的三角形看起來會更好，但仍然由三角形表面組成，並且還要求您使用幾組重心座標。

在一個正方形內插的常用方法是Bilinear Interpolation，它有一個簡單的公式，每個角都影響每個點。

給定λx和λz爲0 ..1代表在角落單位平方（在x和z上）和高度y00，y01，y10和y11的相對位置，高度僅爲

y =（1-λx）（1-λz）y00 +（1-λx）（λz）y01 +（λx）（1-λz）y10 +（λx）（λz）y11

請注意，這將在邊緣創建線條。雙線性插值的優點是速度。缺點是在邊緣上，高度不會平穩，這是不可微分的。如果你想要的話，你需要更復雜的方法，在相鄰的方塊。 Ped7g提到了B-Splines，可以使用B-Splines曲面，但需要一段時間才能實現，而且速度都很快，不會向初學者推薦這些曲面（但如果您有興趣，請參閱第8章包含您需要的內容，但在此之前你最好閱讀其他章節）。一個好的中間地帶將是Bicubic Interpolation。該鏈接包含雙三次插值和雙線性插值的視覺比較。

雖然假設你是初學者，但我建議使用雙線性。

來源

2017-01-13 16:40:29 Aziuth

謝謝！這個答案真的幫助了我！對不起，我對這個網站仍然很陌生，並不知道如何以一種好的方式來制定我的問題。 – Anonymus

在我看來，更像是來自該圖片的「身高地圖」，而不是體素。如果這是真的，只有一個角落是「1」，那麼你必須定義你將如何建模中間部分。

隨着銳邊三角測量可以用兩種變體結束：

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| \ |  |/| 
|__\| vs |/__|

在整個中間邊緣是Y = 0的第一種情況下，這樣你的點在[0.5，0.5]是在Y = 0太，在第二種情況下，中間邊緣從0到1線性變化，在[0.5,0.5]處Y = 0.5。

或者你可以使用甚至一些更復雜的方式來定義特定[X，Y]高度內，像一些B樣條，加權平均等

但是如果你的地圖有足夠精細的分辨率，我會以另一種方式進行分割，體素之間的邊緣處於+ -0.5，+ -0.5，並且拾取在（[0.5,0.5]之下的「體素」的高度位於4個體素的交叉點上，所以很難說哪個被挑選出來，但Y = 0或1）。

如果您需要比0/1更多的分辨率，您可以計算中間點Y作爲四個點的平均值，然後每個帶中點的邊形成一個三角形，您可以在沒有模糊的情況下計算[x，y] Y在你的情況中[0.5,0.5]正好在中點上，所以Y = 0.25（（0 + 0 + 0 + 1）/ 4））。像這樣：

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| X | 
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來源

2017-01-13 14:18:18 Ped7g

是的，圖片是一個高度圖。我應該澄清一點。對不起 – Anonymus

@Anonymus那麼你不應該談論體素：體素是* volume *的有限元素，但高度圖不會定義多於或少於* surface *。用體素進行碰撞檢測總是等價於用邊界框進行碰撞檢測，不需要插值。 – cmaster

@Anonymus：我想你正在做某種光線投射？將高度列渲染爲高立體像素？像老[DOS介紹「mars」]（http://www.pouet.net/prod.php?which=4662）和類似的？或者，也許一些立方體推進算法爲每個柱子創建立方體，就像你提到的Minecraft一樣。所以這可能就是爲什麼你使用「體素」的原因......但這些解決方案通常會將各種各樣的東西混合在一起，無論哪個適合特定用途。只要你想要「表面碰撞」高程地圖數據應該足夠了，渲染是不同的東西。 – Ped7g

體素世界中的碰撞檢測？

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