Ray - Octree交叉算法

Ray-Octree 交叉算法

Ray-Octree 交叉算法是一种用于优化光线投射算法的经典算法，该算法可以高效地计算光线与场景中的物体发生碰撞的候选位置。其具有以下特点：

1. 算法原理

首先，将场景中的每个物体用一个包围盒 (AABB) 表示。接着，对每个光线路径计算其与场景中的所有物体的相交点。为了降低计算复杂度，使用分层抽样，只计算光线路径与包围盒的相交点。

2. 优化性能

为了优化性能，使用Octree 对场景进行空间划分。通过将物体分布存储在 Octree 结构中，可以快速地检查每个单元是否存在物体，从而降低整个碰撞检测系统的计算复杂度。

3. 应用场景

Ray-Octree 交叉算法广泛应用于各种领域，如：

• 游戏开发：实时碰撞检测、遮挡剔除、角色碰撞响应等；
• 电影制作：场景布局、摄像机路径规划、跟踪动画等；
• 虚拟现实：沉浸式体验、交互式场景、碰撞检测等；
• 工业制造：机器人导航、自动化生产、碰撞检测等。

4. 优势

• 空间划分：通过 Octree 对场景进行空间划分，有效降低搜索空间；
• 高度优化：针对光线与物体相交的候选位置进行抽样，大幅减少计算量；
• 实时性能：在实时渲染场景中，可以快速地检测出光线与物体的相交点。

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