Three.js 精密地形碰撞

Posted 2023-02-27

【中文标题】Three.js 精密地形碰撞

【英文标题】：Three.js Precision Terrain Collision

【发布时间】：2013-04-11 06:13:25

【问题描述】：

一直在使用 WebGL 库 Three.js 开发游戏引擎。我有基本的地形碰撞工作到我可以找到用户站立的脸的地步。使用面顶点的平均或最大 Y 位置是不够的。

我可以使用什么公式来找到对象相对于“站立”的地形面的确切 Y 位置？假设我知道面的四个顶点位置和对象矢量位置。

平面是由高度图增强的 THREE.PlaneGeometry(2000,2000,128,128)。上图是它的一张脸。

【问题讨论】：

有一个geometry.computeCentroids() 函数可以使用，然后使用人脸的质心。

我已经完成了 geo.computeCentroids() 但问题是角色并不总是站在脸的中心。

既然你在做碰撞，你已经在发送光线（我假设）。当您成功找到一张脸时，为什么不进行射线平面相交以找到确切的位置。不知道three.js是否有这个构建。

我正在使用另一种方法来查找人脸。射线投影性能不如我希望的那么好。不管怎样，我只能找到一张脸。我需要知道我站立的那部分面部的精确 y 位置。由于这张脸内没有顶点（仅在拐角处），因此只能使用我不知道的某种数学来推断这些数据。

【参考方案1】：

我无法将代码放在评论中，所以我把它放在这里。 你不需要做数学。让three.js 为您完成。您可以执行以下操作：

var plane = new THREE.Plane();
plane.setFromCoplanarPoints (v1, v2, v3);

// x, y, z: position of your object
var ray = new THREE.Ray (new THREE.Vector3(x, y, z), new THREE.Vector3(0, 1, 0));
var where = ray.intersectPlane (plane);

从 Vector3 的“位置”，您可以使用 y 组件来更改对象的位置。

【讨论】：

嗯，这不适用于我的飞机（这是一个 THREE.PlaneGeometry(2000,2000,128,128)），它已被高度图增强。 ray.intersectPlane (mesh) 给出错误“无法调用未定义的方法‘点’”。将几何传递给 intersectPlane 函数时也会发生同样的事情。那么，这个函数返回一个向量而不是一个人脸？如果它返回真正的相交向量（不是平面几何的最近顶点），我会改变我的地形代码以适应。我正在使用 r58。

v1, v2, v3 对应于图像中的顶点。代码中的“平面”与平面几何无关。并且 ray.intersectPlane 不采用网格。请看说明书。

我很犹豫是否要重新编写代码以使用 THREE.Plane 对象，但我不确定在此方法中创建的平面可以被高度图细分和置换，例如 THREE.PlaneGeometry 可以，并且使用 planeIntercept() 返回精确交点的向量，而不仅仅是来自它所击中的平面的几何数据。我知道 interceptObjects() 返回网格、几何数据、距离和其他一些信息，但不是确切的交点，因为用户可能（并且经常是）在顶点之间。

您将只为交叉点创建平面。而已。一旦你有了 v1、v2、v3 向量，创建它，做交集然后丢弃它。

好的，我不是每帧都创建平面，而是为每次检测重用同一个平面并重新定位它。现在移动需要 1 毫秒而不是 0 毫秒，我可以忍受。这种方法并不完美，但要好得多。我的角色不再漂浮在最大顶点位置的面上 =] 有时，当我移动时，我的脚会在陡峭的斜坡/下降时沉入水面以下，但仍然感谢。投票。

【参考方案2】：

你可以很容易地找到你的对象站立的脸的高度

const down = new THREE.Vector3(0, -1, 0);
const raycaster = new THREE.Raycaster();

raycaster.set(obj.position, down);
const collisionResults = raycaster.intersectObject(terrain);

if (collisionResults.length > 0 && collisionResults[0].distance > 0)
   const pointHeight = collisionResults[0].point.y;

此时只需从对象的 y 坐标中减去 pointHeight，即可得到相对高度。

const relativeHeight = obj.position.y - pointHeight;

【讨论】：

虽然这绝对是最简单的方法，但有一个警告。例如，我的地形大约是 30K 多边形，使用这种方法比 Gaitat 的答案慢得多。