雷（平面）三角交叉口

Question

我想实现Moller＆Trumbore算法，解释如下

http://geomalgorithms.com/a06-_intersect-2.html

进入我的openframeworks项目。

这就是我的功能

bool ofApp::intersectRayTriangle(Ray ray, Triangle triangle, ofVec3f* intersect) {

// u, v are triangle vectors - n is plane normal
ofVec3f u, v, n;

// ray vectors
ofVec3f w0, w;

// params to calc ray-plane intersect
float r, a, b;

u = triangle.v1 - triangle.v0;
u.normalize();

v = triangle.v2 - triangle.v0;  
v.normalize();

n = u.cross(v);
n.normalize();

if(n == ofVec3f(0.0f, 0.0f, 0.0f)) // triangle is degenerate
    return false;

w0 = ray.origin - triangle.v0;

a = -dot(n, w0);
b = dot(n, ray.direction);

if(fabs(b) < SMALL_NUM)
{
    if(a == 0.0f) 
        return false; // ray lies in triangle plane
    else       
        return false; // ray disjoint from plane
}

r = a / b;
if(r < 0.0f) 
    return false; // ray goes away from triangle

// intersect is the intersection point with the ray and the plane
*intersect = ray.origin + r * ray.direction;

// UNTIL HERE ITS ONLY PLANE INTERSECTION
//return true;

// Is plane intersection point inside the triangle?
float uu, uv, vv, wu, wv, D;

uu = dot(u,u);
uv = dot(u,v);
vv = dot(v,v);
w = *intersect - triangle.v0;
w.normalize();
wu = dot(w,u);
wv = dot(w,v);
D = uv * uv - uu * vv;

// get and test parametric coords
float s, t;
s = (uv * wv - vv * wu) / D;
if (s < 0.0f || s > 1.0f)         // I is outside T
    return false;
t = (uv * wu - uu * wv) / D;
if (t < 0.0f || (s + t) > 1.0f)  // I is outside T
    return false;

return true;                       // I is in T}

第一部分检查光线是否与三角形给定的平面相交。第二部分检查交叉点是否在三角形内，以验证三角形交叉点。

我的问题是，与飞机的交点，我得到了

// intersect is the intersection point with the ray and the plane
*intersect = ray.origin + r * ray.direction;

已经错了，而测试不同的平面相交光线带来了正确的平面交叉结果，如果我在...之后返回真的...

我一直在考虑规范化（或不规范化）错误，但我不确定。

三角形的坐标为：

triangle.v0 = ofVec3f(100.0, 50.0, 0.0);
triangle.v1 = ofVec3f(50.0, 150.0, 0.0);
triangle.v2 = ofVec3f(150.0, 150.0, 0.0);

和一条应该相交的光线

rayHit.origin = ofVec3f (100, 100, -100);
rayHit.direction = ofVec3f (1, 1, 1);

和一条不应相交的光线

rayNoHit.origin = ofVec3f (200, 100, -100);
rayNoHit.direction = ofVec3f (1, 1, 1);

而一条甚至没有通过飞机的光线验证了我与飞机相交的功能

rayNoPlaneHit.origin = ofVec3f(300, 100, -100);
rayNoPlaneHit.direction = ofVec3f(1, 1, 0);

我在这里看到了许多不同的问题，关于三角形或平面的光线投射，但我真的认为我已经得到它，只是错过了一件小事，这已经耗费了我几个小时。

如果有人可以帮助我，我会很高兴。谢谢和最好的问候

Answer 1

我可以看到两个错误：首先，你按顺时针顺序指定三角形，所以它的法线将指向负z方向;与光线指向的方向相同，因此代码检查方向时命中将不会注册。

第二，你的rayHit在(200, 200, 0)与z平面相交，所以你假设它与三角形相交是错误的。

Answer 2

谢谢cfh正确暗示我的rayHit在(200,200,0)与z平面相交。我做错了，rayHit现在有正确的方向rayHit.direction = ofVec3f (0, 0, 1);

因此，我现在可以验证交叉三角形平面的功能！

但我的算法仍然返回我的结果（也纠正）

rayNoHit.origin = ofVec3f (200, 100, -100);
rayNoHit.direction = ofVec3f (0, 0, 1);

也是在三角形内部，我仍然有问题，我无法验证点是在正确的三角形内。我在重心坐标解决方案中是否有错误，或者我在算法的下半部分错过了其他内容？