Algorithm 射线（平面）三角形交点

我想实现Moller&Trumbore算法，解释如下

进入我的openframeworks项目

这就是我的函数的外观

bool ofApp::intersectRayTriangle(Ray ray, Triangle triangle, ofVec3f* intersect) {

// u, v are triangle vectors - n is plane normal
ofVec3f u, v, n;

// ray vectors
ofVec3f w0, w;

// params to calc ray-plane intersect
float r, a, b;

u = triangle.v1 - triangle.v0;
u.normalize();

v = triangle.v2 - triangle.v0;  
v.normalize();

n = u.cross(v);
n.normalize();

if(n == ofVec3f(0.0f, 0.0f, 0.0f)) // triangle is degenerate
    return false;

w0 = ray.origin - triangle.v0;

a = -dot(n, w0);
b = dot(n, ray.direction);

if(fabs(b) < SMALL_NUM)
{
    if(a == 0.0f) 
        return false; // ray lies in triangle plane
    else       
        return false; // ray disjoint from plane
}

r = a / b;
if(r < 0.0f) 
    return false; // ray goes away from triangle

// intersect is the intersection point with the ray and the plane
*intersect = ray.origin + r * ray.direction;

// UNTIL HERE ITS ONLY PLANE INTERSECTION
//return true;

// Is plane intersection point inside the triangle?
float uu, uv, vv, wu, wv, D;

uu = dot(u,u);
uv = dot(u,v);
vv = dot(v,v);
w = *intersect - triangle.v0;
w.normalize();
wu = dot(w,u);
wv = dot(w,v);
D = uv * uv - uu * vv;

// get and test parametric coords
float s, t;
s = (uv * wv - vv * wu) / D;
if (s < 0.0f || s > 1.0f)         // I is outside T
    return false;
t = (uv * wu - uu * wv) / D;
if (t < 0.0f || (s + t) > 1.0f)  // I is outside T
    return false;

return true;                       // I is in T}

这已经是错误的，当测试不同的平面相交光线时，如果我在…之后立即返回真值，将为我带来正确的平面相交结果

我一直在想一个正常化（或不正常化）错误，但我不确定

三角形具有以下坐标：

triangle.v0 = ofVec3f(100.0, 50.0, 0.0);
triangle.v1 = ofVec3f(50.0, 150.0, 0.0);
triangle.v2 = ofVec3f(150.0, 150.0, 0.0);

还有一条射线，应该相交

rayHit.origin = ofVec3f (100, 100, -100);
rayHit.direction = ofVec3f (1, 1, 1);

rayNoHit.origin = ofVec3f (200, 100, -100);
rayNoHit.direction = ofVec3f (1, 1, 1);

还有一条光线，它不应该相交

rayHit.origin = ofVec3f (100, 100, -100);
rayHit.direction = ofVec3f (1, 1, 1);

rayNoHit.origin = ofVec3f (200, 100, -100);
rayNoHit.direction = ofVec3f (1, 1, 1);

而一条甚至没有穿过平面的光线验证了我与平面相交的功能

rayNoPlaneHit.origin = ofVec3f(300, 100, -100);
rayNoPlaneHit.direction = ofVec3f(1, 1, 0);

我在这里看到了很多关于光线投射三角形或平面的不同问题，但我真的认为我已经知道了，只是遗漏了一点，这已经花费了我几个小时

如果有人能帮助我，我会很高兴的。

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感谢并致以最诚挚的问候

我可以看到两个错误：第一，您按顺时针顺序指定了三角形，因此其法线将指向负z方向；与光线指向的方向相同，因此命中不会注册，因为代码会检查方向

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其次，您的

rayHit

在

（200，200，0）

处与z平面相交，因此您认为它与三角形相交的假设是错误的。

感谢cfh提供正确提示，说明我的

rayHit

在

（200200,0）

处与z平面相交。我做错了，现在

rayHit

的方向正确

rayHit.direction=ofVec3f（0,0,1）

因此，我现在可以验证与三角形平面相交的功能

但我的算法仍然返回我的（也已更正）结果

也在三角形内部，我仍然有一个问题，我不能正确地验证点是否在三角形内部。重心坐标解是否有错误，或者算法的下半部分是否遗漏了其他内容？
可能是符号错误。该算法实现了有向交集，因此只有从正面击中三角形的光线才会被记录；这就是你想要的吗？此外，第一条光线将在（200200,0）处结束，因此它不会与三角形相交。不熟悉算法，但您不需要规格化w0吗？我是否应该更改三角形的顺时针顺序，以及如何对其进行点画？我不明白为什么要改变这一点。非常感谢你的帮助！如果我现在逆时针指定三角形，比如
triangle.v0=ofVec3f（100.0,50.0,0.0）；三角形v1=ofVec3f（150.0,150.0,0.0）；三角形v2=ofVec3f（50.0,150.0,0.0）我使用
光线命中
获得失败结果，使用
光线命中
~~获得成功结果