C# 三维体素网格视线Bresenham算法

给定一个三维体素网格，其中每个体素的大小*大小*大小（宽度*高度*长度）为某个整数大小，并且一条线通过网格中的一些体素，是否有一种非常有效的方法来计算视线算法，以检测线通过的所有体素

算法约束：

由于原始Bresenham的近似性质，不会遗漏任何体素，如本2D示例所示：

算法需要合理有效，因为每帧计算一次；只要该算法不计算立方体的面积，并计算直线是否与每个立方体相交，就应该可以了

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首先，Bresenham在视线方面不是很好：正如您的图纸所示，由于所有这些锯齿状边缘，最终选择的单元/体素将不允许源“看到”目标

然而，如果你愿意考虑Bresenham在2D中的问题，那么很容易扩展到3D：如果从P0= {x0，y0，Z0}到p1= {x1，y1，Z1}，你可以从{x0，y0}到{x1，y1}，从{x0，Z0}到{x1，Z1}两次运行2D Bresenham。使用第一次运行的x和y值，以及第二次运行的z值

或者，您也可以进行全面概括：

 // adapted from https://en.wikipedia.org/wiki/Bresenham%27s_line_algorithm
 // expects x to be the fastest-changing dimension; replace
 //   with fastest-changing dimension otherwise, and fix plot() accordingly
 function line(float x0, float y0, float x1, float y1, float z1, float y1) {
   float dx = x1 - x0;
   float dy = y1 - y0;
   float dz = z1 - z0;
   float deltaErrorY := abs(dy / dx);
   float deltaErrorZ := abs(dz / dx);
   float errorY = 0;
   float errorZ = 0;
   int y = y0;
   int z = z0;
   for (int x = x0; x<x1; x++) { 
     plot(x,y,z);
     errorY += deltaErrorY;
     while (errorY >= 0.5) {
         y += sign(dy);
         errorY --;
     }
     errorZ += deltaErrorZ;
     while (errorZ >= 0.5) {
         z += sign(dz);
         errorZ --;
     }
   }
}

//改编自https://en.wikipedia.org/wiki/Bresenham%27s_line_algorithm
//期望x是变化最快的维度；代替
//否则，请使用最快的更改维度，并相应地修复plot（）
功能线（浮点数x0、浮点数y0、浮点数x1、浮点数y1、浮点数z1、浮点数y1）{
浮点数dx=x1-x0；
浮动dy=y1-y0；
浮子dz=z1-z0；
浮动三角误差：=abs（dy/dx）；
浮动三角误差z:=abs（dz/dx）；
浮动误差=0；
浮动误差z=0；
int y=y0；
int z=z0；
对于（int x=x0；x=0.5）{
y+=符号（dy）；
错误--；
}
errorZ+=三角形errorZ；
而（errorZ>=0.5）{
z+=符号（dz）；
errorZ--；
}
}
}

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Brensenham背后的思想可以推广到任何层面：只需跟踪累积的错误，当需要控制它们时，跳转

@MBo我不知道如何将对查找对象交点感兴趣的光线跟踪算法用作Bresenham算法的推广，以3d@tucuxiBresenham algo不提供所有接触体素的注册，因此。。如果没有关键的改变，它就不适合这里。@MBo我同意，但OP明确要求在3d中使用Bresenham。见我答案的第一段。@tucuxi我想他用Bresenham作为（唯一）已知算法的例子