algorithm - 在访问所有单元格的 3D 体素空间中的两点之间走一条线

Question

我有一个视线问题，需要通过访问两个(非网格对齐)点之间的 3D 体素空间中的所有可能单元格来解决。

我考虑过使用 3D Bresenham 算法，但它会跳过一些单元格。

一个天真的实现可能只是以比体素网格更高的分辨率检查沿线的点，但我希望有一个更智能的解决方案。

有人知道线索吗？

Answer 1

想出了这个，或者看:http://jsfiddle.net/wivlaro/mkaWf/6/

function visitAll(gx0, gy0, gz0, gx1, gy1, gz1, visitor) {

    var gx0idx = Math.floor(gx0);
    var gy0idx = Math.floor(gy0);
    var gz0idx = Math.floor(gz0);

    var gx1idx = Math.floor(gx1);
    var gy1idx = Math.floor(gy1);
    var gz1idx = Math.floor(gz1);

    var sx = gx1idx > gx0idx ? 1 : gx1idx < gx0idx ? -1 : 0;
    var sy = gy1idx > gy0idx ? 1 : gy1idx < gy0idx ? -1 : 0;
    var sz = gz1idx > gz0idx ? 1 : gz1idx < gz0idx ? -1 : 0;

    var gx = gx0idx;
    var gy = gy0idx;
    var gz = gz0idx;

    //Planes for each axis that we will next cross
    var gxp = gx0idx + (gx1idx > gx0idx ? 1 : 0);
    var gyp = gy0idx + (gy1idx > gy0idx ? 1 : 0);
    var gzp = gz0idx + (gz1idx > gz0idx ? 1 : 0);

    //Only used for multiplying up the error margins
    var vx = gx1 === gx0 ? 1 : gx1 - gx0;
    var vy = gy1 === gy0 ? 1 : gy1 - gy0;
    var vz = gz1 === gz0 ? 1 : gz1 - gz0;

    //Error is normalized to vx * vy * vz so we only have to multiply up
    var vxvy = vx * vy;
    var vxvz = vx * vz;
    var vyvz = vy * vz;

    //Error from the next plane accumulators, scaled up by vx*vy*vz
    // gx0 + vx * rx === gxp
    // vx * rx === gxp - gx0
    // rx === (gxp - gx0) / vx
    var errx = (gxp - gx0) * vyvz;
    var erry = (gyp - gy0) * vxvz;
    var errz = (gzp - gz0) * vxvy;

    var derrx = sx * vyvz;
    var derry = sy * vxvz;
    var derrz = sz * vxvy;

    do {
        visitor(gx, gy, gz);

        if (gx === gx1idx && gy === gy1idx && gz === gz1idx) break;

        //Which plane do we cross first?
        var xr = Math.abs(errx);
        var yr = Math.abs(erry);
        var zr = Math.abs(errz);

        if (sx !== 0 && (sy === 0 || xr < yr) && (sz === 0 || xr < zr)) {
            gx += sx;
            errx += derrx;
        }
        else if (sy !== 0 && (sz === 0 || yr < zr)) {
            gy += sy;
            erry += derry;
        }
        else if (sz !== 0) {
            gz += sz;
            errz += derrz;
        }

    } while (true);
}