本文实例为大家分享了利用射线Raycaster进行碰撞检测的具体代码,供大家参考,具体内容如下
学习碰撞检测之前,我们先了解一下Raycaster类
Raycaster 应该翻译为“光线投射”,顾名思义,就是投射出去的一束光线。
Raycaster的构造函数如下
Raycaster( origin, direction, near, far ) { origin — 射线的起点向量。 direction — 射线的方向向量,应该归一化。 near — 所有返回的结果应该比 near 远。Near不能为负,默认值为0。 far — 所有返回的结果应该比 far 近。Far 不能小于 near,默认值为无穷大。
使用Raycaster进行碰撞检测
用Raycaster来检测碰撞的原理很简单,我们需要以物体的中心为起点,向各个顶点(vertices)发出射线,然后检查射线是否与其它的物体相交。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。
这个方法有一个 缺点 ,当物体的中心在另一个物体内部时,是不能够检测到碰撞的。而且当两个物体能够互相穿过,且有较大部分重合时,检测效果也不理想。
还有需要 注意 的一点是:在Three.js中创建物体时,它的顶点(veritces)数目是与它的分段数目相关的,分段越多,顶点数目越多。为了检测过程中的准确度考虑,需要适当增加物体的分段。
检测光线是否与物体相交使用的是 intersectObject 或 intersectObjects 方法:
.intersectObject ( object, recursive ) //object — 检测该物体是否与射线相交。 //recursive — 如果设置,则会检测物体所有的子代。
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.
这样通过对数组中的元素进行处理,就能得出想要的结果。
intersectObjects 与 intersectObject 类似,除了传入的参数是一个数组之外,并无大的差别。
/** * 功能:检测 movingCube 是否与数组 collideMeshList 中的元素发生了碰撞 * */ var originPoint = movingCube.position.clone(); for (var vertexIndex = 0; vertexIndex < movingCube.geometry.vertices.length; vertexIndex++) { // 顶点原始坐标 var localVertex = movingCube.geometry.vertices[vertexIndex].clone(); // 顶点经过变换后的坐标 var globalVertex = localVertex.applyMatrix4(movingCube.matrix); // 获得由中心指向顶点的向量 var directionVector = globalVertex.sub(movingCube.position); // 将方向向量初始化 var ray = new THREE.Raycaster(originPoint, directionVector.clone().normalize()); // 检测射线与多个物体的相交情况 var collisionResults = ray.intersectObjects(collideMeshList); // 如果返回结果不为空,且交点与射线起点的距离小于物体中心至顶点的距离,则发生了碰撞 if (collisionResults.length > 0 && collisionResults[0].distance < directionVector.length()) { crash = true; // crash 是一个标记变量 } }
在Three.js中是使用矩阵来记录3D转换的,每一个Object3D的实例都有一个矩阵,存储了位置position,旋转rotation和伸缩scale。
var globalVertex = localVertex.applyMatrix4(movingCube.matrix);
这一句代码将物体的本地坐标乘以变换矩阵,得到了这个物体在世界坐标系中的值,处理之后的值才是我们所需要的。
下面是一个测试的完整实例:
index.html
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <script src="/UploadFiles/2021-04-02/three.js">Main.js
var scene,camera,controls,renderer,cube,originPoint; var WIDTH,HEIGHT; var objects = []; //创建渲染器 function initRenderer(){ WIDTH = window.innerWidth; HEIGHT = window.innerHeight; renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias:true, }); renderer.setSize(WIDTH,HEIGHT); renderer.setPixelRatio(WIDTH/HEIGHT); document.getElementById('canvas-frame').appendChild(renderer.domElement); } //创建场景 function initScene(){ scene = new THREE.Scene(); scene.background = new THREE.Color( 0xf0f0f0 ); } //创建相机 function initCamera(){ camera = new THREE.PerspectiveCamera(50,WIDTH/HEIGHT,1,10000); camera.position.set(0,0,1000); camera.lookAt(0,0,0); } //创建光源 function initLight(){ // 方向光 var directionalLight = new THREE.DirectionalLight( 0xffffff, 0.5 ); scene.add( directionalLight ); // 环境光 scene.add( new THREE.AmbientLight( 0x505050 ) ); } //创建对象 function initObject(){ var geometry = new THREE.BoxBufferGeometry( 40, 40, 40 ); for ( var i = 0; i < 2; i ++ ) { var object = new THREE.Mesh( geometry, new THREE.MeshLambertMaterial( { color: Math.random() * 0xffffff } ) ); //随机位置 object.position.x = Math.random() * 1000 - 500; object.position.y = Math.random() * 600 - 300; object.position.z = Math.random() * 800 - 400; //随机角度 object.rotation.x = Math.random() * 2 * Math.PI; object.rotation.y = Math.random() * 2 * Math.PI; object.rotation.z = Math.random() * 2 * Math.PI; //随机大小 object.scale.x = Math.random() * 2 + 1; object.scale.y = Math.random() * 2 + 1; object.scale.z = Math.random() * 2 + 1; //开启阴影 object.castShadow = true; object.receiveShadow = true; scene.add( object ); // 放入数组 objects.push( object ); } // var geometry = new THREE.BoxGeometry( 80, 80, 80 ); var material = new THREE.MeshLambertMaterial( {color: 0xfff000} ); cube = new THREE.Mesh( geometry, material ); scene.add( cube ); /** * .clone () : Vector3 * 返回一个新的Vector3,其具有和当前这个向量相同的x、y和z。 */ originPoint = cube.position.clone(); } //创建控制器 function initControls(){ // TrackballControls 轨迹球控件,最常用的控件,可以使用鼠标轻松的移动、平移,缩放场景。 controls = new THREE.TrackballControls( camera ); controls.rotateSpeed = 1.0;// 旋转速度 controls.zoomSpeed = 1.2;// 缩放速度 controls.panSpeed = 0.8;// 平controls controls.noZoom = false; controls.noPan = false; controls.staticMoving = true;// 静止移动,为 true 则没有惯性 controls.dynamicDampingFactor = 0.3;// 阻尼系数 越小 则滑动越大 // DragControls 初始化拖拽控件 var dragControls = new THREE.DragControls( objects, camera, renderer.domElement ); // 开始拖拽 dragControls.addEventListener( 'dragstart', function () { controls.enabled = false; } ); // 拖拽结束 dragControls.addEventListener( 'dragend', function () { controls.enabled = true; } ); } function initThree(){ initRenderer(); initScene(); initCamera(); initLight(); initObject(); initControls(); animation(); } //循环 function animation(){ requestAnimationFrame(animation); renderer.render(scene,camera); // 更新控制器 controls.update(); // 循环碰撞检测 for (var i = 0; i < cube.geometry.vertices.length; i++) { // 顶点原始坐标 var localVertex = cube.geometry.vertices[i].clone(); // 顶点经过变换后的坐标 // matrix 局部变换矩阵。 applyMatrix4 并返回新Matrix4(4x4矩阵)对象. var globalVertex = localVertex.applyMatrix4(cube.matrix); // 获得由中心指向顶点的向量 var directionVector = globalVertex.sub(cube.position); // 将方向向量初始化 var ray = new THREE.Raycaster(originPoint, directionVector.clone().normalize()); // 检测射线与多个物体的相交情况 var collisionResults = ray.intersectObjects(objects); // 如果返回结果不为空,且交点与射线起点的距离小于物体中心至顶点的距离,则发生了碰撞 if (collisionResults.length > 0 && collisionResults[0].distance < directionVector.length()) { console.log('碰撞!'); } } }以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。
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昨天有一位朋友在大神群里分享,自己亚服账号被封号之后居然弹出了国服的封号信息对话框。
这里面让他访问的是一个国服的战网网址,com.cn和后面的zh都非常明白地表明这就是国服战网。
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