计算几何:Python处理三角形与包围盒重叠检测
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更新于2024-08-09
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"该文介绍了如何使用Python读取MAT文件并转换为CSV文件,并结合了三角形与包围盒重叠检测的算法。"
本文详细阐述了一种检测三角形与有向包围盒是否重叠的算法,该算法适用于计算几何领域。算法的核心在于轴对齐边界框(AABB)的检测,通过测试多个轴来判断两者是否相交。以下是算法的详细步骤:
1. 首先,算法接收三角形的顶点 `T` 和包围盒的顶点 `C`,并将它们存储为向量。
2. 计算包围盒的中心点 `P`,根据三角形的三个顶点计算三个边向量 `e`。
3. 然后,对于每个轴(x、y、z轴),分别计算轴向的投影差 `v`,这涉及到向量减法和点乘运算。
4. 接着,调用函数 `TestAxisEdge`,传入轴向向量 `e` 和投影差 `v`,检查在该轴上是否存在分离轴(即无交集的情况)。
5. 如果 `TestAxisEdge` 返回 `DISJOINT`,表示在当前轴上三角形与包围盒无交集,算法返回 `DISJOINT` 结果。
6. 对于x、y、z轴分别进行上述测试,如果所有轴上都没有分离轴,那么三角形与包围盒是重叠的,返回 `OVERLAPPING`。
这个算法是基于分离轴定理(Separating Axis Theorem, SAT),它是一种通用的碰撞检测方法,适用于多边形和简单形状之间的交集检测。该文没有提供 `TestAxisEdge` 函数的具体实现,但其基本原理是检查两个对象的边缘或面对应轴的投影是否有重叠。
此外,文章还提到了一个计算几何的系列教程,涵盖向量、矩阵、面、线、三角形、矩形、多边形、旋转测径法以及三维空间的凸包和包围体算法等内容,提供C++源码实现,适合编程和学习计算几何的读者参考。作者鼓励读者发现并指出错误,以便及时修正。
推荐的书籍包括《Geometric Tools for Computer Graphics》和《Computational Geometry: Algorithms and Applications》,这两本书是计算几何领域的经典著作,深入探讨了各种几何算法及其应用。
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2021-03-16 上传
2021-09-30 上传
郝ren
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