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3D场景中物体模型选中和碰撞检测的实现

在这一阶段,认为体素被接触并封闭于一个包围图元中是有帮助的:一个简单的几何对象(通常是一个长方体)用来与光线和体相交。 采样(Sampling):沿着光线的射线部分位于体的内部,等距离的点采样被选择。...#.near 光线投射器的近点因子,这个值指示基于这个距离哪些对象可以被舍弃。 这个值不能是负的,且应该小于far属性。 #.far 光线投射器的远点因子,这个值指示基于这个距离哪些对象可以被舍弃。...intersects 变量返回被击中对象的信息,来判断指定对象有没有被这束光线击中,相交的结果会以一个数组的形式返回,其中的元素依照距离排序,越近的排在越前。...如果设置,必须在每次调用之前清除这个数组(例如,array.length= 0;) 注意,对于网格,面(faces)必须朝向射线原点,这样才能被检测到;通过背面的射线的交叉点将不被检测到。...如果出现了相交的情况,检查最近的一个交点与射线起点间的距离,如果这个距离比射线起点至物体顶点间的距离要小,则说明发生了碰撞。

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游戏开发中的物理之射线投射

游戏开发中的物理之射线投射 介绍 空间 进入空间 Raycast查询 碰撞异常 防撞面罩 屏幕上的3D射线投射 介绍 游戏开发中最常见的任务之一是投射光线(或自定义形状的物体)并检查其撞击。...但是,很多时候,光线投射必须是一个更具交互性的过程,因此必须存在一种通过代码进行光线投射的方法。 空间 在物理世界中,戈多特将所有低级碰撞和物理信息存储在一个空间中。...如果射线没有击中任何东西,则字典将为空。...这样做的一个问题是,同一个角色具有对撞机,因此,光线将仅检测其父级的对撞机,如下图所示: 为了避免自相交,该intersect_ray()函数可以采用可选的第三个参数,该参数是一组异常。...屏幕上的3D射线投射 将光线从屏幕投射到3D物理空间对于拾取对象很有用。

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    Unity Hololens2开发|(十一)MRTK3 Solver(求解器)

    1.前言 求解器是有助于根据预定义算法计算对象位置和方向的组件。 示例:将对象放置在与用户注视视线相交的表面。...求解器系统确定性地定义这些转换计算的运算顺序,因为没有可靠的方法向 Unity 指定组件的更新顺序。 求解器提供一系列行为,以将对象附加到其他对象或系统。...此求解器只能与 XRNode 控制器一起使用,如果与其他控制器类型一起使用,此求解器的行为类似于基类。 Overlap 与跟踪的对象重叠。...因此,如果光线投射是用户凝视的方向,则 GameObject 将沿直线从表面上的击中点向摄像头靠近。 “Oriention Mode(方向模式)”确定相对于表面上的法线应用的旋转类型。...如果用户可以查看方向目标,或在 SolverHandler 中设置了任何参照帧,则该求解器将禁用它下面的所有 Renderer 组件。 如果不可查看,则该指示器上将启用所有内容。

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    射击游戏里的子弹是如何飞行的

    让我们一起来看看FPS游戏这二十多年来发生的变化。 挡住射线的都会死 早期的FPS游戏都采用一种“光线投射”(ray casting)的技术,用枪口发射出去的射线来确定子弹的轨迹。...光线投射可以确定与光线相交的第一个对象。 ?...在FPS里,这种算法叫做“命中扫描”(hitscan),当你扣下扳机时,物理引擎会计算下面几件事: 枪口所指的方向; 从枪口射出一束射线,直到达到规定的范围,比如碰到墙; 确定光线投射的路径上是否光线是否撞击物体...如果引擎发现你有物体挡住了子弹的路径,就是通知系统该物体被击中。 ?...但是在进行多人游戏时,服务器将需要做更多的计算,来确保所有对象都同步,并且必须解决不同客玩家之间的差异或冲突,以免在同一台服务器上给玩家带来不一致的体验。

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    解读 | NVIDIA Turing 架构解析:追光逐影,成败未定

    从概念上讲,BVH相对简单,它并不是检测每个多边形以判断是否与光线相交,而是检测场景的一部分以查看是否与光线相交。...如果场景某部分与光线相交,则将其细分为较小的部分并再次检测,依次继续下去直至单个多边形,此时光线检测得到解决。 对于计算机科学家来说,这听起来很像二元搜索的应用,而且确实如此。...与Volta一样,Turing SM被划分为4个子核(或处理块),每个子核具有单个warp调度器和调度单元,而Pascal的2个分区设置是每个子核的warp调度器具有两个相对的调度端口。...光线追踪同样也可以限于场景中的特定对象,并且使用光栅化和z缓冲代替主光线投射,而仅对次光线进行光线跟踪。...与子核中的纹理单元非常相似,RT Core的指令被路由到子核之外,在从SM接收到光线探测器后,RT核心继续自主遍历BVH并执行光线相交检测。

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    光线追踪介绍

    摘要 图像渲染就是一个这样的过程,输入一组物体,输出一个像素矩阵。把这个像素矩阵输送给显卡,显示器上就可以显示出来图像。本篇介绍下这个过程用到的算法,就是光线追踪。...算法介绍 光线追踪的思路就是从视角发出光线,分别经过屏幕上的每个像素,这样的光线经过屏幕后,找到相交的首个#物体位置,这就是该像素对应的物体,然后再从物体相交点到光源投射一条光线,这时候就可以计算像素值...如下图所示: 光线追踪示意图 从图中可以抽象出要计算一个点的像素值,需要以下步骤: 产生光线,计算从视角经过像素的每条光线 计算光线与物体的相交点 计算阴影 产生光线 接下来先看第一个问题,产生光线。...光线可以表示成如下公式: image.png e是视点,s是屏幕上一个像素位置。 参考图如下: image.png 光线与物体相交 接下来就是第二个问题,怎样计算光线和物体的交点。...那么这时候就可以得到高光的表示公式: image.png 环境光 在没有光源的时候,我们还是可以看到物体的,这是因为虽然没有光源,不过周围的物体也会反射一些光,这样的光就是环境光,可以简化成用一个常数表示

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    立体视觉的物距测量

    对于任意空间中的点X,两个图像平面上的点分别为x,x'。 点x向后投射到空间中的三维射线中,该三维射线由相机中心和x确定。将该光线投射到第二个图像平面上,以获得称为对极线的直线l' 。...考虑不经过空间中任何两个摄像机的中心的平面π,并且穿过第一个摄像机的中心C和x的光线在X处与平面π相交,然后将该点投影到点上。第二个图像x',此过程是平面π的平移。...从下图可以看出,左右摄像机的光轴是平行的。Ul和Ur是左图像和右图像平面上两个成像点之间距图像左边缘的距离。 如果已校准两个摄像机,则极线平行,并且两个光轴的方向也平行。...那么视差与物体深度之间的关系如下: 由此我们可以得出: 根据该公式,b和f为常数,Z与ul-ur成反比,即深度越小,视差越大,并且物体的视差越大。这就是为什么视差图中较近的对象更暗的原因。...如果纹理不足,则两者之间的相似性差异不会有太大差异,并且无法识别出单个匹配点。但是,这是一个解决方案。只要没有足够的纹理,我们就可以扩大直到有纹理。 Refrences • R.

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    CVPR 2021 | 动态场景的自监督图网

    这里展示如何使用这个场景描述来渲染场景的图像,如图3所示,并展示在给定图像训练集的情况下,如何学习叶子节点的表示网络。 渲染流程 学习到的场景的图像是使用光线投射方法渲染的。...要投射的光线是通过场景 S 中的相机定义的,在节点 C 处,通过其内参 {K} 和相机变换 {T}^{{W}}_c 生成的。...在每个表示模型被命中的点,都计算了颜色和体积密度,并通过沿着光线应用可微积分来计算像素颜色。...对于一条光线 {r} ,我们计算与每个平面的交点 \{t_i\}^{N_{s}}_{i=1} 。 光线-bbox相交 对于每条光线,我们必须预测通过光线追踪的每个动态节点的颜色和密度。...我们检查来自相机 C 的每条光线是否与所有动态节点 F_{\theta_{o}} 相交,方法是将光线平移到对象本地坐标系,然后应用由Majercik等人提出的AABB-光线相交测试。

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    【笔记】《计算机图形学》(4)——光线追踪

    然后我们可以先使用判别式求出式子解的数量,0根代表视线不经过球,1根代表视线擦过球,2根代表视线与球相交 最后用求根公式可以得到t的值,如果求出的t是两个正数,在视野内,t一正一负,视点在球内,t两负,...然后我们将多边形和交点投影到某个轴面上,例如xoy面,在二维上让交点向着某个轴向例如x轴方向形成直线,接着计算与多边形产生的交点数量,如果交点数量是偶数个则代表交点在多边形外,如果交点数量是奇数则表示交点在多边形内...关于明暗算法这里不会讲很多,更详细的内容会在第10章记录 Lambertian明暗也就是用来模拟物体表面漫反射的明暗,我们知道现实中例如石膏表面,白纸表面被光照时会被均匀的照亮,且如果光是斜着照射则强度没有直接照射时高...在实际生活中,物体通常不会只受到一个光照的影响,而是常常有周围的间接反射的光线将没有被直接照亮的区域照亮。...,这样的视线称为阴影射线 前面的明暗着色部分说到没有被直接光照的部分我们对其进行环境光着色,这个想法延续下来就是阴影覆盖的区域(没有光线照射的区域)我们只进行环境光着色,其余区域进行正常着色。

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    机器视觉中的3D成像技术

    对于激光三角测量,需要在结构化光源(如激光线投影)上精确校准相机,以确保即使在高环境温度下也能获得高于1 kHz的高采样率。通常测试对象在3D传感器下方移动以捕获3D点云。...这意味着摄像机将检测投射到物体上的激光线,并根据激光线轮廓计算高度信息。在相机下移动物体时,会创建多个配置文件,用于完成三维图像。...典型的设置包含一个激光器,它直接位于测试对象和相机之间,相机与激光器成30°角安装。但是激光和相机的其他角度组合也是可以的。例如,为了获得更准确的高度分辨率,相机和激光之间的角度可以加宽。...条纹投影法 除了激光三角测量方法之外,还有一种称为“条纹投影”的方法。基本原理也是三角测量,但是测试对象的整个表面都是用一次拍摄捕捉的。激光将光投射到条纹图案中,因此物体不必在传感器下方移动。...光线从30°角投射到物体上,相机正对下方物体。 ? 测量范围可以从不到一毫米缩放到一米以上,但分辨率也可以相应地变化。

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    基础渲染系列(二十)——视差(基础篇完结)

    (四边形 没有和有 法线贴图) 如果没有法线贴图,则四边形显然是平坦的。添加法线贴图会使它看起来好像具有不规则的表面。但是,海拔差异看起来很小。当从平视角观察四边形时,这一点变得明显。...如果高度场一致地为零,则射线将简单地继续直到到达体积的底部。那是多远取决于射线进入体积的角度。没有限制。角度越浅,角度越远。最极端的情况是,当视角接近零时,这会使光线射向无穷远。 ?...标准着色器没有考虑到这一点。 ? 实际上,如果将缩放比例设置为1×1以外的比例,则缩放比例应相对于主UV平铺。这样可以确保它始终有效。 ? ? (正确的细节UV) 偏移量是否也应通过主平铺来缩放?...当我们正在执行的操作与这些方法之一匹配时,我会说出来。 2.1 视差函数 标准着色器仅支持简单的偏移视差映射。现在,我们要在自己的着色器中添加对视差光线 marching的支持。...此循环还执行与原始循环相同的基本工作。调整偏移量和步长高度,然后对高度字段进行采样。 ? 但是,每次迭代,UV增量和步长减半。 ? 另外,如果我们在表面之下,则必须朝相反的方向移动。 ?

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    Cesium渲染一帧中用到的图形技术

    如果使用了与顺序无关的透明度(OIT)[McGuire13,Bagnell13]或快速近似抗锯齿(FXAA),则它们的缓冲区也将被清除(有关更多信息,请参见下文)。...如果由于缺少浮点纹理而不支持OIT,则将命令从头到尾排序,然后执行。否则,OIT用于提高相交半透明对象的视觉质量,并避免排序的CPU开销。...命令的着色器针对OIT进行了修补(并缓存),如果支持MRT,则通过一次OIT渲染进行渲染,或者作为后备通过两次渲染。可以参阅OIT.executeCommands。...如果启用了FXAA,则会执行全屏通道以进行抗锯齿。 与平视显示器(HUD)相似,覆盖通道的命令最后执行。 ? Cesium当前的渲染管线。...从每个阴影投射光的角度渲染场景,并且每个显示投射对象都有助于深度缓冲区或阴影贴图,即从灯光角度到每个对象的距离。

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    国产3A大作《黑神话:悟空》与光线追踪DLSS技术

    如果您想要达到极致的游戏体验,上述配置将是您的理想选择。 光线追踪技术 光线追踪技术是计算机图形学中的一个重要分支,它主要应用于模拟真实世界中的光线行为,以创建更加逼真的图像。...传统的渲染方法通常采用“前向渲染”,即从观察者(通常是相机位置)出发,向前投射光线并计算每个像素的颜色。...光线发射:从观察者的位置(通常是虚拟相机)向场景中的每个像素发射一条或多条光线。 2. 光线与物体相交:检测这些光线是否与场景中的任何物体相交。 3....全局光照:可以模拟光线在环境中多次反弹的效果,从而模拟间接照明。 实时光线追踪的挑战 计算成本:光线追踪涉及大量的光线-物体相交测试,因此计算量极大。...然而,DLSS 3.5也可以在其他支持光线追踪的NVIDIA显卡上使用,尽管可能没有40系列显卡上的性能提升那么显著。

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    Unity-Optimizing Unity UI(UGUI优化)03 Fill-rate,Canvas and Input

    最简单的方法是直接将不可见的UI元素的根游戏物体进行禁用。 最后确保没有UI元素被隐藏通过设置他们的alpha为0,这些元素仍然被送到GPU可能话费宝贵的渲染时间。...禁用不可见的摄像机输出结果 如果一个全屏UI带有不透明的背景,世界空间的摄像机仍然会渲染标准的3D场景在UI前面,渲染器不知道在渲染全屏UI之前会渲染整个3D场景。...这里的改变包括UI 对象的表现,精灵图片的渲染,transform的位置和大小,文本网格的文本。 子物体顺序 Unity UI的构建是从后向前的,与对象在hierarchy中的顺序是一样。...分割Canvas适用于必须将UI中部分的深度与其他部分进行区分的情况。 大多数情况下,子Canvas继承他们的父Canvas是很方便的。...如果可以在不导致排序或光线投射检测问题的情况下启用它,则应该使用它来降低光线投射层次结构遍历的成本。

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    ARKit示例 - 第3部分:添加几何和物理乐趣

    在上一篇文章中,我们使用ARKit来检测现实世界中的水平平面,然后将这些平面可视化。在本文中,我们现在将开始为我们的AR体验添加虚拟内容,并开始与检测到的平面进行交互。...如果光线与任何平面相交,我们得到命中结果,然后我们获取光线和平面相交的3D坐标,并将我们的内容放置在该3D位置。...这个代码非常简单,ARSCNView包含一个hitTest方法,你传递屏幕坐标,它负责通过相机原点从那个点投射3D光线并返回结果: - (void)handleTapFrom: (UITapGestureRecognizer...对于本文,我们将只插入一个简单的立方体,稍后我们将使对象看起来更逼真: - (void)insertGeometry:(ARHitTestResult *)hitResult { float dimension...在这个应用程序中,如果用户按住两个手指一秒钟,那么我们隐藏所有平面并关闭平面检测。为此,您需要更新ARSession配置的planeDetection属性并重新运行会话。

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    基于视锥体(平截体)的OpenGL ES性能优化

    以下的渲染优化策略总是管用的: 减少I/O 渲染更少的几何对象 减少内存访问 效果展示 ? 核心思路 通过减少渲染的几何对象,在不影响显示效果的前提下,尽可能减少需要绘制的图元。...按照上面的判断,球体是在平截体之外,但是实际上是相交的。 解决方案 把半径乘以特定的因子。 如下图,考虑球体被外切情况,得出相应的放大因子。 ?...根元素是子元素的父,子元素可能是其他元素的父。参考Cocoa的视图层次结构,2DUIView实例的场景图。同样的概念也使用与3D对象的层次结构。...如果父元素在平截体外部,根据定义所有它的子元素也在平截体外部,没有必要再单独测试每个子元素。 关键词:Ochre 八叉树。 减少缓存复制 为GPU提供一个顶点属性缓存后,用CPU处理另一个。...信息缓存可能在CPU控制的内存,也可能在GPU的寄存器。 调用glEnable(GL_DEPTH_TEST)多次会浪费时间更新上下文的状态,即使值是相同的。

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    图形遍历效率低?试试 R 树

    除此之外还可以: 快速检索平面中和选区矩形相交的二维图形; 在数据库中快速找出多维度的产品,比如价格、库存、过期时间在特定范围的商品。 R 树的数据结构 下面看一下在图形编辑器的一个场景。...结构大概类似这样: { minX: 20, minY: 40, maxX: 30, maxY: 50, // 保存图形数据,比如图形对象 id,或图形对象本身 data: {}...这个父节点是 索引节点,不会保存图形信息,但会记录子节点的合并的包围盒数据。 父节点如果多了,也会把它们收集起来,放到一个新的父节点下。 这样就形成了一个树的结构。...,则遍历其下的子节点,重复前面的操作。...1、初始化 在图形编辑器初始化的时候,我们要计算图形树所有图形的包围盒,然后插入到 R 树上。

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    3D成像方法 汇总(原理解析)— 双目视觉、激光三角、结构光、ToF、光场、全息

    光学投射器将一定模式的结构光透射于物体表面,在表面上形成由被测物体表面形状所调制的光条三维图像。该三维图像由处于另一位置的摄像机探测,从而获得光条二维畸变图像。...当光学投射器与摄像机之间的相对位置一定时,由畸变的二维光条图像坐标便可重现物体表面三维形状轮廓。由光学投射器、摄像机、计算机系统即构成了结构光三维视觉系统。 ?...线结构光模式:(和上面介绍的三角测距一样)线结构光模式是向物体投射一条光束,光条由于物体表面深度的变化以及可能的间隙而受到调制,表现在图像中则是光条发生了畸变和不连续,畸变的程度与深度成正比,不连续则显示出了物体表面的物理间隙...所以,传统的相机只能获取一个像平面的图像。而如果能够获取到整个相机内的光场分布情况,我们就可以将光线重新投影到一个虚拟的像平面上,计算出这个新的像平面上所产生的图像。...每个微透镜子图像包含了若干个像素,此时各像素所记录的光线强度就来自于一个微透镜和镜头的一个子孔径区域之间所限制的细光束,如下图。 ?

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    一文帮你搞定H5、小程序、Taro长列表曝光埋点

    如果未指定或者为null,则默认为浏览器视窗) rootMargin:参照区域(root)的外边距,类似于 CSS 中的 margin 属性,比如 "10px 20px 30px 40px" (top,...例如上图中的threshold设置状态,每当元素滑动到虚线位置与父视图边界相交时就会触发回调 第二步:对目标元素添加观察 有了观察者后,就可以对目标元素进行观察了,具体代码如下: let target...第三步:处理观察结果 当被观察的目标元素与参照视图(root)相交的比例达到设置的阈值时,就会触发注册的回调方法(callback),回调方法的定义如下: interface IntersectionObserverCallback...:被观察的目标元素,是一个 DOM 节点对象; rootBounds:root 元素(参照区域)的矩形边界; boundingClientRect:目标元素的边界信息,边界的计算方式与 Element.getBoundingClientRect..._observer.disconnect() Tips 注意:在组件内,如果在attached组件生命周期函数内添加内部子元素的相交变化观察可能无法监听成功,原因是此时组件布局还未完成,组件内节点未完成创建

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