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基本上我想要做的是使用一个非常基本的光线投射系统对 2D 高度图进行着色,该系统基本上只是检查光线是否在应该对其进行着色之前被拦截。但是它不能正常工作,我已经为此苦苦挣扎了几个小时,所以我认为把它交给你们不会有什么坏处,因为我认为这可能是非常明显的事情,我不会看到它或如此复杂,我永远不会绕着它走。

我有一张这样的地图: 地图

光线投射给了我这个(请记住,它只是调试颜色;红色是光线拦截,但在预期位置(如此阴影)之前,蓝色将是正确位置的光线拦截(如此突出或原样),并且黄色表示该点在 while 循环切断之前根本没有光线相互作用)。 坏x2

结果应该是背面的斜坡和大山后面的区域(阴影)为红色,面向太阳的斜坡(高光)为蓝色。不应该有任何黄色。所以这张图片表明要么所有的光线都击中了错误的位置,要么光线在到达目标之前总是在其他地方相交,这是不可能的。

在这一点上,我高度怀疑问题出在我的三角上。

这是 Ray 类:

class Ray
    {
        public Vector2 Position;
        public Vector2 Direction; // Think in XZ coordinates for these (they are on a perpendicular plane to the heightmap)
        // Angle is angle from horizon (I think), and height is height above zero (arbitrary)
        public float Angle, Height;
        private TerrainUnit[,] Terrainmap;
        private float U, V;

        public Ray(ref TerrainUnit[,] Terrainmap, float height, float angle)
        {
            this.Terrainmap = Terrainmap;
            this.Angle = angle;
            this.Height = this.V = height;

            // Create new straight vector
            this.Direction = new Vector2(0, 1);
            // Rotate it to the values determined by the angle
            this.Direction = Vector2.Transform(Direction, Matrix.CreateRotationX(Angle));
            //this.Direction = new Vector2((float)Math.Sin(angle), -(float)Math.Cos(angle));
            // Find the horizontal distance of the origin-destination triangle
            this.U = V / (float)Math.Tan(Angle);
            // Bleh just initialize the vector to something
            this.Position = new Vector2(U, V);
        }

        public void CastTo(int x, int y)
        {
            // Get the height of the target terrain unit
            float H = (float)Terrainmap[x, y].Height;
            // Find where the ray would have to be to intersect that terrain unit based on its angle and height
            Position = new Vector2(x - U, H + V);

            float Z = 1000 * (float)Terrainmap[0, y].Height;

            // As long as the ray is not below the terrain and not past the destination point
            while (Position.Y > Z && Position.X <= x)
            {
                // If the ray has passed into terrain bounds update Z every step
                if (Position.X > 0) Z = 1000 * (float)Terrainmap[(int)Position.X, y].Height;
                Position.X += Direction.X;
                Position.Y += Direction.Y;
            }

            Terrainmap[x, y].TypeColor = Color.Yellow;
            if ((int)Position.X == x) Terrainmap[x, y].TypeColor = Color.Blue;
            else Terrainmap[x, y].TypeColor = Color.Red;
        }
    }

同样作为一种形式,投射每条光线的函数以及我如何称呼它:

if (lighting) CastSunRays(1f, MathHelper.PiOver4);

    private void CastSunRays(float height, float angle)
    {
        Ray ray = new Ray(ref Terrainmap, height, angle);

        for (int x = 0; x < Width; x++)
            for (int y = 0; y < Height; y++)
                ray.CastTo(x, y);
    }
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3 回答 3

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我最终使用了一种更简单的方法和Bresenham 的线算法来找到截点;我想它比我尝试做的方式更快、更有效。

于 2011-10-02T15:07:03.693 回答
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我的猜测是,当您的Direction向量应用于 时,它在有机会撞击表面 ( ) 之前就Position超过了下限 ( )。Position.Y > -1Position.Y <= Terrainmap[(int)Position.X, y].Height

您可以尝试降低下限,或重新排序if/while测试。

另一个问题可能是DirectionVector 与您的高度范围相比太大了。两个相邻像素之间的距离为 1,而整个高度差范围都包含在范围 (-1,1) 中。从光线投射器的角度来看,这提供了一个非常平坦的表面。Direction向量被应用到Position向量时,它在长度上采取了相对较小的步长,而在高度上采取了相对较大的步长。

于 2011-07-24T09:52:59.703 回答
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@Maltor:我实际上想评论您自己的答案,但由于我的声誉目前无法评论。

我还使用了 bresenham's line 方法并将计算时间减少到 1/10!

可以在我的 github 项目TextureGenerator-Online中查看一个运行示例。地形工具使用这种方法。

地形工具

请参阅tex_terrain.jssetTerrainShadow()中的功能

于 2018-01-09T06:58:29.107 回答