用C++ 写一个OBB算法,获取对象的最小包容盒矩阵
时间: 2023-12-14 14:37:39 浏览: 250
OBB(Oriented Bounding Box)算法是一种用于计算物体在三维空间中的最小包容盒的算法,它可以用于碰撞检测、物体选择、视景剔除等场合。下面是一个用 C++ 编写的 OBB 算法示例:
```cpp
#include <vector>
#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
using namespace std;
using namespace glm;
// 计算物体的最小包容盒
void computeOBB(const vector<vec3>& vertices, mat4& obb)
{
int n = vertices.size();
if (n == 0) return;
// 计算物体的中心点
vec3 center(0.0f);
for (int i = 0; i < n; i++)
center += vertices[i];
center /= n;
// 计算协方差矩阵
mat3 cov(0.0f);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
vec3 v = vertices[i] - center;
cov += outerProduct(v, v);
}
cov /= n;
// 对协方差矩阵进行特征值分解
mat3 evecs(1.0f);
vec3 evals(0.0f);
diagonalize(cov, evecs, evals);
// 构造最小包容盒的变换矩阵
vec3 extents(sqrt(evals[0]), sqrt(evals[1]), sqrt(evals[2]));
obb = mat4(evecs);
obb[3][0] = center.x;
obb[3][1] = center.y;
obb[3][2] = center.z;
obb = translate(mat4(1.0f), center) * obb * scale(mat4(1.0f), extents);
}
```
该算法接受一个包含物体顶点坐标的 vector 对象作为输入,计算出物体的最小包容盒变换矩阵,并存储到传入的 obb 参数中。其中,使用了 glm 库提供的矩阵和向量计算函数,如 outerProduct、diagonalize、translate 和 scale 等。需要注意的是,在这个示例中,我们假设输入的物体已经位于世界坐标系中,并且不包含旋转和缩放等变换。如果需要处理这些变换,可以在计算协方差矩阵之前,先将顶点坐标转换到物体局部坐标系中,然后再进行计算。
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