D3DXIntersectTri 求三角形与射线相交

D3DXIntersectTri 求三角形与射线相交

    D3DXVECTOR3 vec1(-10,0,-10);
    D3DXVECTOR3 vec2(  0,0, 10);
    D3DXVECTOR3 vec3( 10,0,-10);

    D3DXVECTOR3 vecOrg(0,10,0);
    D3DXVECTOR3 vecDir(0,-2,0);

    //求射线长度
    D3DXVECTOR3 _vecDir;
    D3DXVec3Subtract(&_vecDir, &vecDir, &vecOrg);
    float dis_Ray = D3DXVec3Length(&_vecDir);

    D3DXVec3Normalize(&vecDir,&vecDir);

    float u;
    float v;
    float dis;
    bool bInt = D3DXIntersectTri(&vec1, &vec2, &vec3, &vecOrg, &vecDir,&u, &v, &dis );
    if (bInt && dis <= dis_Ray)
    {
        //求交点
        D3DXVECTOR3 vecIntPoint =  vec1 + u * (vec2 - vec1) + v * (vec3 - vec1);
        return S_OK;
    }

射线与三角形相交判断函数 (备忘)

BOOL D3DXIntersectTri(
        CONST D3DXVECTOR3* p0,                           //顶点1
        CONST D3DXVECTOR3* p1,
        CONST D3DXVECTOR3* p2,
        CONST D3DXVECTOR3* pRayPos,               //射线起始位置
        CONST D3DXVECTOR3* pRayDir,               //射线方向
        FLOAT*             pU,                                          //三个点比重
        FLOAT*             pV,
        FLOAT*             pDist                                       //射线起点到交点位置
        );

para ：其中p0, p1, p2分别指向三角形的三个顶点，position为射线起点，direction为射线方向向量，u,v,为交点重心坐标，因为不可能只点到顶点上，可能点在三角形范围内，distance为起点到交点距离，成功返回TRUE，失败返回FALSE。

vPickPos = v0 * ( 1-u-v) + v1*u + v2*v = v0 + u * (v1 - v0) + v * (v3 - v0); 

特别注意：方向向量必须为单位向量，即pRayDir - pRayPos  为单位向量否则，pDist的值和向量长度成正比关系

eg:

    D3DXVECTOR3    rayDir;
    D3DXVECTOR3 vDest( 10,200,0.f);
    D3DXVECTOR3 vSour( 10,200,-10.f );
    rayDir = vDest - vSour;
    D3DXVec3Normalize( &rayDir, &rayDir );                                    //将方向向量化
    BOOL bHit = D3DXIntersectTri( &D3DXVECTOR3(0.0f,  0.0f, 0.5f),
                                &D3DXVECTOR3(250.0f, 250.0f, 0.5f),
                                &D3DXVECTOR3(0.0f, 250.0f, 0.5f),        //pos
                                &D3DXVECTOR3(10,200,-10.f ),            //dir
                                &rayDir, 
                                &fu, 
                                &fv, 
                                &t );

游戏中应用

    float CTerrain::GetZByXY( float fx,float fy  )
    {
        //求出第几个方格
        int x,y;
        x = fx / MAPTILESIZE;
        y = fy / MAPTILESIZE;
        if( x < 0 || x >= m_iMapWidth-1  )
            return 0;
        if( y < 0 || y >= m_iMapHeight-1 )
            return 0;    
        
        //方格四顶点
        D3DXVECTOR3 *pos[4];
        pos[0] = &m_ppPointPos[ y ][ x ];
        pos[1] = &m_ppPointPos[ y ][ x + 1];
        pos[2] = &m_ppPointPos[ y + 1][ x + 1];
        pos[3] = &m_ppPointPos[ y + 1][ x ];

        float fMaxZ;
        fMaxZ = pos[ 0 ]->z ;
        int iLoop;
        for( iLoop = 1 ; iLoop < 4 ; iLoop ++ )
        {
            if( fMaxZ < pos[ iLoop ]->z )
                fMaxZ = pos[ iLoop ]->z;
        }

        // 求眼睛和地形相交位置，注意单位化方向向量
        D3DXVECTOR3 vEye,vDir(0,0,-1);

        vEye.x = fx;
        vEye.y = fy;
        vEye.z = fMaxZ + 10;

        float fU,fV,fDis;

        if( !D3DXIntersectTri( pos[0],pos[1] ,pos[2],&vEye,&vDir,            //三角形1
            &fU,&fV,&fDis ) )
        {    
            if( !D3DXIntersectTri( pos[2],pos[3],pos[0],&vEye,&vDir,        //三角形2
                &fU,&fV,&fDis ) )
            {
                return 0.0f;
            }
            else
            {
                return vEye.z - fDis;
            }
        }
        else
        {
            return vEye.z - fDis;
        }
    }

 参考:
地形碰撞计算:
一.如果是鼠标点击地面,
可将射线固定长度并分段,然后用射线与每一个分段上的点所落在的地面tile(两个三角形)进行求交,
相交则返回对应位置,否则继续与下一个段上的点所落在的地面tile求交
/*
      0      1
       ---->
      | \  |
      |  \ |
    2 V ---  3    
*/
这里不讨论点击屏幕求射线方法与射线分段处理,只算求交
如下d3d求交得出uv,再求位置:
 VECTOR3 vPickPos;
 // 右边:
 if( D3DXIntersectTri(&v0, &v1, &v3, &vOrig, &vDir, &u, &v, NULL) == TRUE)
 {
  vPickPos = v0 + u * (v1 - v0) + v * (v3 - v0); 
  return vPickPos.z;
 }
 // 左边:
 if( D3DXIntersectTri(&v0, &v3, &v2, &vOrig, &vDir, &u, &v, NULL) == TRUE)
 {
  vPickPos = v0 + u * (v3 - v0) + v * (v2 - v0);  
  return vPickPos.z;
 }

二.如果是仅是求地表某点高度
则可用uv重心求法(注意上述第一点的d3d的那个uv重心求法不太一样,他的uv跟他的向量走?)
 float u = (fX-(int)fX);
 float v = (fY-(int)fY);

 float p0 = fHeight[0];
 float p1 = fHeight[1];
 float p2 = fHeight[2];
 float p3 = fHeight[3];

 if(u>v){ // 右边
  return p0 + u * (p1 - p0) + v * (p3 - p1);; 
 }
 else{  // 左边
  return  p0 + u * (p3 - p2) + v * (p2 - p0);
 }