Java 检查光线是否与虚拟长方体相交

我有一个虚拟框，其中包含3个点中的2个，一个是最小点（x，y，z），另一个是最大点（x，y，z）

我有一条带中心点和方向向量的射线

如何检查向量是否与此虚拟框相交

（我有所有的点积、叉积、距离等方法）但我不知道如何开始查找是否有交点

在附加图像中，我尝试显示两种状态，一种是光线有交点，另一种是没有交点。 我如何通过代码找到它

现在我只需要找到布尔值，如果有交点，我不需要找到这个点

public class BoundaryVolume {

    public Point3D min;
    public Point3D max;
....

public boolean boundingIntersection(Ray ray) {

     //Point3D p0 = ray.get_POO();
     //   Vector v = ray.get_direction();

     //   Vector v1 = min.subtract(p0);
     //   Vector v2 = max.subtract(p0);
     //   double s1 = v.dotProduct(v1.crossProduct(v2).normalized());
     //   if (isZero(s1)) return false;
    
    
}
}

雷：

我想看看是否有点

---

让光线有起点

rx，ry，rz

和方向向量

dx，dy，dz

，轴对齐框的两个角是A和B（B分量比A分量大）

在参数形式下，光线可以表示为

x = rx + t * dx
y = ry + t * dy
z = rz + t * dz

其中t是范围

0..Infinity

获取光线与平面A.x、B.x、A.y等相交的t参数

t_ax = (A.x - rx) / dx
t_bx = (B.x - rx) / dx
t_ay = (A.y - ry) / dy
...

选择参数的正值，并为每个参数计算交点是否位于相应的矩形中

y_ax = ry + t_ax * dy
z_ax = rz + t_ax * dz
if (A.y<=y_ax<=B.y) and ((A.z<=z_ax<=B.z)) 
    ray intersects a face
if not - continue with the next face

y_ax=ry+t_ax*dy
z_ax=rz+t_ax*dz
如果（A.y这是我的最终工作代码：

public boolean boundingIntersection(Ray ray) {
            
        Point3D po = ray.get_POO();    
        double dirfra_x =  1.0f / ray.get_direction().get_head().get_x().get();
        double dirfra_y =  1.0f / ray.get_direction().get_head().get_y().get();
        double dirfra_z =  1.0f / ray.get_direction().get_head().get_z().get();


        // lb is the corner of AABB with minimal coordinates - left bottom, rt is maximal corner
        // r.org is origin of ray
        double t1 = (min.get_x().get() - po.get_x().get()) * dirfra_x;
        double t2 = (max.get_x().get() - po.get_x().get()) * dirfra_x;
        double t3 = (min.get_y().get() - po.get_y().get()) * dirfra_y;
        double t4 = (max.get_y().get() - po.get_y().get()) * dirfra_y;
        double t5 = (min.get_z().get() - po.get_z().get()) * dirfra_z;
        double t6 = (max.get_z().get() - po.get_z().get()) * dirfra_z;


        double tmin = Math.max(Math.max(Math.min(t1, t2), Math.min(t3, t4)), Math.min(t5, t6));
        double tmax = Math.min(Math.min(Math.max(t1, t2), Math.max(t3, t4)), Math.max(t5, t6));

        // if tmax < 0, ray (line) is intersecting AABB, but the whole AABB is behind us
        if (tmax < 0)
        {
            return false;
        }
        // if tmin > tmax, ray doesn't intersect AABB
        if (tmin > tmax)
        {
            return false;
        }
        return true;
        
    }

public boolean boundingIntersection（光线）{
Point3D po=ray.get_POO（）；
双方向x=1.0f/射线。获取方向（）。获取头部（）。获取x（）。获取（）；
double dirfra_y=1.0f/ray.get_direction（）.get_head（）.get_y（）.get（）；
双dirfra_z=1.0f/ray.get_direction（）.get_head（）.get_z（）.get（）；
//lb是AABB的角点，具有最小坐标-左下角，rt是最大角点
//org是射线的起源
双t1=（min.get_x（）.get（）-po.get_x（）.get（））*dirfra_x；
double t2=（max.get_x（）.get（）-po.get_x（）.get（））*dirfra_x；
双t3=（min.get_y（）.get（）-po.get_y（）.get（））*dirfra_y；
双t4=（最大值get_y（）.get（）-po.get_y（）.get（））*dirfra_y；
double t5=（min.get_z（）.get（）-po.get_z（）.get（））*dirfra_z；
双t6=（max.get_z（）.get（）-po.get_z（）.get（））*dirfra_z；
双tmin=Math.max（Math.max（Math.min（t1，t2），Math.min（t3，t4）），Math.min（t5，t6））；
双tmax=Math.min（Math.min（Math.max（t1，t2），Math.max（t3，t4）），Math.max（t5，t6））；
//如果tmax<0，光线（直线）与AABB相交，但整个AABB在我们后面
如果（tmax<0）
{
返回false；
}
//如果tmin>tmax，则光线不与AABB相交
如果（tmin>tmax）
{
返回false；
}
返回true；
}
框是否始终为AABB（轴对齐）？请检查：您可以使用
最近的线（轴a0，凸面网格m0）
并测试返回线是否为零长度。您可以对其进行大量优化，因为它适用于通用凸面网格，而不仅仅是AABB。。。
public boolean boundingIntersection(Ray ray) {
            
        Point3D po = ray.get_POO();    
        double dirfra_x =  1.0f / ray.get_direction().get_head().get_x().get();
        double dirfra_y =  1.0f / ray.get_direction().get_head().get_y().get();
        double dirfra_z =  1.0f / ray.get_direction().get_head().get_z().get();


        // lb is the corner of AABB with minimal coordinates - left bottom, rt is maximal corner
        // r.org is origin of ray
        double t1 = (min.get_x().get() - po.get_x().get()) * dirfra_x;
        double t2 = (max.get_x().get() - po.get_x().get()) * dirfra_x;
        double t3 = (min.get_y().get() - po.get_y().get()) * dirfra_y;
        double t4 = (max.get_y().get() - po.get_y().get()) * dirfra_y;
        double t5 = (min.get_z().get() - po.get_z().get()) * dirfra_z;
        double t6 = (max.get_z().get() - po.get_z().get()) * dirfra_z;


        double tmin = Math.max(Math.max(Math.min(t1, t2), Math.min(t3, t4)), Math.min(t5, t6));
        double tmax = Math.min(Math.min(Math.max(t1, t2), Math.max(t3, t4)), Math.max(t5, t6));

        // if tmax < 0, ray (line) is intersecting AABB, but the whole AABB is behind us
        if (tmax < 0)
        {
            return false;
        }
        // if tmin > tmax, ray doesn't intersect AABB
        if (tmin > tmax)
        {
            return false;
        }
        return true;
        
    }