0 前言

平面的表达方式有很多,常用的就两种。向量形式的点法式,标量形式的平面方程。两者可以互相转化。

\[(\mathbf{p}-\mathbf{p_0})\cdot\mathbf{n}=0
\]
\[Ax + By + Cz + D = 0
\]
\[A = \mathbf{n}.x,\; B = \mathbf{n}.y,\; C = \mathbf{n}.z,\; D = \mathbf{n} \cdot -\mathbf{p_0}
\]

平面方程就是任意一点到平面的垂直投影距离。距离以法线为坐标基。

以点法式来看,平面方程有两种意义:

  1. 任意一点p投影到n上的距离,减去p0投影到n上的距离。

  2. 向量p-p0投影到n上的距离。

可以把n想象为一根一维数轴,投影距离区分正负的。



1 平面的应用 物理碰撞

加abs()是因为要切换包围盒的顶点。

// Test if AABB b intersects plane p
int TestAABBPlane(AABB b, Plane p) {
// Convert AABB to center-extents representation
Point c = (b.max + b.min) * 0.5f; // Compute AABB center
Point e = b.max - c; // Compute positive extents // 此处只有聪明人才能懂为什么加绝对值,这个和unreal的判断异曲同工之妙
float r = e[0]*Abs(p.n[0]) + e[1]*Abs(p.n[1]) + e[2]*Abs(p.n[2]); // Compute distance of box center from plane
float s = Dot(p.n, c) - p.d; // Intersection occurs when distance s falls within [-r,+r] interval
return Abs(s) <= r;
}

2 Unreal Math 平面位置关系

判断正负也是因为要切换包围盒的顶点。

// Copyright Epic Games, Inc. All Rights Reserved.

/*=============================================================================
UnMath.cpp: Unreal math routines
=============================================================================*/ int32 FMath::PlaneAABBRelativePosition(const FPlane& P, const FBox& AABB)
{
// find diagonal most closely aligned with normal of plane
FVector Vmin, Vmax; // Bypass the slow FVector[] operator. Not RESTRICT because it won't update Vmin, Vmax
FVector::FReal* VminPtr = (FVector::FReal*)&Vmin;
FVector::FReal* VmaxPtr = (FVector::FReal*)&Vmax; // Use restrict to get better instruction scheduling and to bypass the slow FVector[] operator
const FVector::FReal* RESTRICT AABBMinPtr = (const FVector::FReal*)&AABB.Min;
const FVector::FReal* RESTRICT AABBMaxPtr = (const FVector::FReal*)&AABB.Max;
const FPlane::FReal* RESTRICT PlanePtr = (const FPlane::FReal*)&P; for(int32 Idx=0;Idx<3;++Idx)
{
if(PlanePtr[Idx] >= 0.f)
{
VminPtr[Idx] = AABBMinPtr[Idx];
VmaxPtr[Idx] = AABBMaxPtr[Idx];
}
else
{
VminPtr[Idx] = AABBMaxPtr[Idx];
VmaxPtr[Idx] = AABBMinPtr[Idx];
}
} // if either diagonal is right on the plane, or one is on either side we have an interesection
FPlane::FReal dMax = P.PlaneDot(Vmax);
FPlane::FReal dMin = P.PlaneDot(Vmin); // if Max is below plane, or Min is above we know there is no intersection.. otherwise there must be one
if (dMax < 0.f)
{
return -1;
}
else if (dMin > 0.f)
{
return 1;
}
return 0;
} bool FMath::PlaneAABBIntersection(const FPlane& P, const FBox& AABB)
{
return PlaneAABBRelativePosition(P, AABB) == 0;
}

X. Reff

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Line–plane_intersection
  2. https://gdbooks.gitbooks.io/3dcollisions/
  3. 《Games Physicks CookBook》

游戏引擎数学库 Plane的更多相关文章

  1. 推荐一些好用的 HTML5 & JavaScript 游戏引擎开发库

    推荐一些好用的 HTML5 & JavaScript 游戏引擎开发库 0. 引言 如果你是一个游戏开发者,并且正在寻找一个可以与 JavaScript 和 HTML5 无缝工作的游戏引擎.那么 ...

  2. 25 个超棒的 HTML5 & JavaScript 游戏引擎开发库

    就像在汽车中,引擎完成主要的工作,使汽车看起来不可思议.游戏引擎同理,游戏开发者完成细节的工作,使游戏看起来真实.吸引人眼球.游戏引擎负责其余的事情.早期,游戏开发者通常从草图做起,花费高昂,且不容易 ...

  3. 游戏引擎架构 (Jason Gregory 著)

    第一部分 基础 第1章 导论 (已看) 第2章 专业工具 (已看) 第3章 游戏软件工程基础 (已看) 第4章 游戏所需的三维数学 (已看) 第二部分 低阶引擎系统 第5章 游戏支持系统 (已看) 第 ...

  4. 转载:[转]如何学好3D游戏引擎编程

      [转]如何学好3D游戏引擎编程 Albert 本帖被 gamengines 从 游戏引擎(Game Engine) 此文为转载,但是值得一看. 此篇文章献给那些为了游戏编程不怕困难的热血青年,它的 ...

  5. 20个免费的 JavaScript 游戏引擎分享给开发者

    这篇文章收集了20个免费的 JavaScript 游戏引擎分享给开发者.这些游戏引擎能够帮助游戏开发人员更快速高效的开发出各种好玩的游戏. 使用 HTML5.CSS3 和 Javascript 可以帮 ...

  6. 第1部分: 游戏引擎介绍, 渲染和构造3D世界

    原文作者:Jake Simpson译者: 向海Email:GameWorldChina@myway.com ---------------------------------------------- ...

  7. 转:高层游戏引擎——基于OGRE所实现的高层游戏引擎框架

    高层游戏引擎——基于OGRE所实现的高层游戏引擎框架 这是意念自己的毕业论文,在一个具体的实践之中,意念主要负责的是物件和GUI之外的其他游戏系统.意念才学疏陋,望众位前辈不吝赐教.由于代码质量不高. ...

  8. 20 款免费的 JavaScript 游戏引擎

    使用 HTML5,CSS3 和 Javascript 可以帮助面向对象开发者开发拥有各种特性的游戏,比如:3D 动画效果,Canvas,数学,颜色,声音,WebGL 等等.最明显的优势在于使用 HTM ...

  9. 【2D游戏引擎】WIP反思

    WIP(Working In Progress)是我初学游戏引擎开发时候开发的一个2D游戏引擎,当时计划为它实现类似Unity一样的编辑器,具有和Unity相似的工作流,但是由于水平不够,走了很多弯路 ...

  10. AI:从游戏引擎--到AI

    原文链接:http://blog.csdn.net/left_la/article/details/6358911#t9 这是我在Gameres上看到的一篇文章,文章很长,全文分为11个部分,看后感觉 ...

随机推荐

  1. openAI的比赛retro contest的一些细节设置(Detail)

    2018年openAI公司搞了一个比赛retro contest,该比赛目的是为了在自家的库retro上测试迁移强化学习的性能,虽然这个比赛已经结束多年但是现在了解一些也是有一定益处的. 比赛细节介绍 ...

  2. PHP 字符串大小写操作

    PHP为我们提供了字符串中大小写字母转换的函数, strtoupper()将指定的字符全部转换为大写: strtolower()将北定的字符都转换成小写: ucwords()将指定字符串中每个单词的首 ...

  3. 【客户案例】白鲸开源WhaleStudio助力某证券公司打造全面数据解决方案:探析DataOps平台革新与应用

    背景 近年来随着国际形势的变化,信创产业成为我国国家战略的一部分.一直以来,一直以来,全球 ICT 产业底层标准.架构.产品.生态等要素均由国外公司或机构制定和控制,使我国 ICT 产业乃至广大用户面 ...

  4. [rCore学习笔记 024]多道程序与协作式调度

    写在前面 本随笔是非常菜的菜鸡写的.如有问题请及时提出. 可以联系:1160712160@qq.com GitHhub:https://github.com/WindDevil (目前啥也没有 本节重 ...

  5. Go 进程在容器中无 coredump 产生问题分析

    Go 进程在容器中无 coredump 产生问题分析 0x01 起因 coredump 作为一种非常重要的高度手段,在日常开发中经常用到,切换到容器环境后一直没关注.最近测试了下,发现出不了 core ...

  6. AvaloniaChat-v0.0.2:兼容智谱AI 快速使用指南

    智谱AI介绍 北京智谱华章科技有限公司(简称"智谱AI")致力于打造新一代认知智能大模型,专注于做大模型的中国创新.公司合作研发了中英双语千亿级超大规模预训练模型GLM-130B, ...

  7. JavaScript设计模式样例十六 —— 备忘录模式

    备忘录模式(Memento Pattern) 定义:保存一个对象的某个状态,以便在适当的时候恢复对象.目的:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态.场景:数据缓存. ...

  8. JavaScript设计模式样例八 —— 适配器模式

    适配器模式(Adapter Pattern) 定义:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作.目的:主要解决在软件系统中,常常要将一些&quo ...

  9. 线性dp:LeetCode516 .最长回文子序列

    LeetCode516 .最长回文子序列 题目叙述: 力扣题目链接(opens new window) 给你一个字符串 s ,找出其中最长的回文子序列,并返回该序列的长度. 子序列定义为:不改变剩余字 ...

  10. 《SpringBoot事务》单机mybatis事务控制

    一.场景再现 我们同时操作两张表及以上,一张表操作成功后,第二张表操作失败,此时需要回滚上一次的操作. 或者两次操作都成功,但后续业务处理的时候异常,此时需要回滚前面的所有数据库操作. 二.代码 1 ...