计算矩形是否与c ++ 3D中的光线相交

Question

我有以下3D数据：

• 射线起源（x，y，z）
• 射线方向（x，y，z）
• 四个矩形角（x，y，z）

现在我正在寻找一个简单的c ++函数，如果矩形与光线相交，则计算该函数。我不需要交叉点坐标，只需要“是/否”布尔。我搜索了很多但不幸的是我找不到符合我要求的任何简单功能。我希望我可以避免编写自己的函数，因为矢量计算很久以前就已经过了:-（！如果有人有想法，我会很乐意提供任何帮助。

谢谢....

编辑：

谢谢你的帮助。这正是我要搜索的内容，但是我对vxl库有问题。首先，我已下载并编译了源代码。然后，在测试lib时，当我尝试使用三个3D点创建一个平面时，出现以下错误。

“未定义引用`vgl_plane_3d :: vgl_plane_3d（vgl_point_3d const＆，vgl_point_3d const＆，vgl_point_3d const＆）'|”

我的代码：

// -----------------------------------------------
#include <vgl/vgl_point_3d.h>
#include <vgl/vgl_plane_3d.h>
#include <vgl/vgl_intersection.h>

void createTestPlane(void);

using namespace std;

int main()
{
    createTestPlane();
    return 0;
}

void createTestPlane()
{
vgl_point_3d<double> PlaneP0(1.0,0.0,0.0);
vgl_point_3d<double> PlaneP1(1.0,0.0,1.0);
vgl_point_3d<double> PlaneP2(1.0,1.0,0.0);
vgl_plane_3d<double> testConstruction();
vgl_plane_3d<double> Plane(PlaneP0,PlaneP1,PlaneP2);
}

// -----------------------------------------------

我不知道问题出在哪里，因为“”标题中有三个3D点的构造函数。默认构造函数似乎正常工作。

部分头文件：

// -----------------------------------------------

  // Default constructor: horizontal XY-plane (equation 1.z = 0)
  inline vgl_plane_3d () : a_(0), b_(0), c_(1), d_(0) {}

  //: Construct from three non-collinear points
  //  The plane will contain all three points \a p1, \a p2 and \a p3.
  vgl_plane_3d (vgl_point_3d<T> const& p1,
                vgl_point_3d<T> const& p2,
                vgl_point_3d<T> const& p3);

// -----------------------------------------------

有人知道我做错了什么吗？

Answer 1

您可能想要查看VXL（http://public.kitware.com/vxl/doc/development/core/vgl/html/vgl__intersection_8h_source.html），从00240行开始是您可能想要的函数的声明。它是开源的，所以你可以使用该库或只是下载并检查代码/

Answer 2

我不允许发布图表。这是图表描述：

矩形点：V0，V1，V2，V3

射线起源：O

射线方向：Dir

表面法线：N ^

P：矩形平面上的生命点。 （注意：它可能在外面）

I.计算生命值P：

N ^ =（（V1-V0）X（V3-V0））。nomralize（）。 X是交叉产品; N ^长度为1，表面法线。

Q = O-V0

H = Q * N ^。 *是点积; H是到矩形表面的最短距离

Dproj = Dir *（ - N ^）; -N ^表示还原N.

比例= H / Dproj。

P = O +（Dir）.nomralized（）* Scale。 Dir是归一化向量。

II。通过比较矩形区域和四个三角形区域来测试P是否在矩形内部

关于计算三角形/矩形区域的参考：http://en.wikipedia.org/wiki/Cross_product

a0 =（（V0-P）X（V1-P））。length（）* 0.5

a1 =（（V1-P）X（V2-P））。length（）* 0.5

a2 =（（V2-P）X（V3-P））。length（）* 0.5

a3 =（（V3-P）X（V0-P））。length（）* 0.5

Trec =（（V1 - V0）X（V3 - V0））。length（）

如果（（a0 + a1 + a2 + a3）> Trec），P在外面，否则，它在里面。

希望这个解释对你有用。