游戏场景管理的八叉树算法是怎样的?

作者&投稿:终肿 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
游戏场景管理的八叉树算法是怎样的~

八叉树(octree)是三维空间划分的数据结构之一,它用于加速空间查询,例如在游戏中:
加速用于可见性判断的视锥裁剪(view frustum culling)。
加速射线投射(ray casting) ,如用作视线判断或枪击判定。
邻近查询(proximity query),如查询玩家角色某半径范围内的敌方NPC。

明白二叉树就明白n叉树了

八叉树(octree)是三维空间划分的数据结构之一,它用于加速空间查询,例如在游戏中: 加速用于可见性判断的视锥裁剪(view frustum culling)。加速射线投射(ray casting),如用作视线判断或枪击判定。 邻近查询(proximity query),如查询玩家角色某半径范围内的敌方NPC。碰撞检测的粗略阶段(broad phase),找出潜在可能碰撞的物体对。总括而言,前3个应用都是加速一些形状(frustum、ray、proximity shape如球体)的相交测试(intersection test)。这种做法是adaptive的,就是说按照一定的条件(叶节点只能有一个点)来进行分割。实际上,我们可以设置其他条件去决定是否分割一个叶节点,例如节点内的点超过10个,或是最多分割4层就不再分割等等。在分割时,我们只需检查点是在每个轴的哪一方,就能知道该点应放置在哪个新的节点里。建立了一个四/八叉树之后,我们可以得出一个重要特性: 如果一个形状S与节点A的空间(正方形/立方体)不相交,那么S与A子树下的所有点都不相交。那么,在相交测试中,我们可以从根节点开始,遍历四/八叉树的节点,如节点相交就继续遍历,如不相交就放弃遍历该子树,最后在叶节点进行形状与点的相交测试。这样做,一般能剔除许多点,但注意最坏的情况是所有点集中在一起,那么就不起加速作用。因此,除了传统的四/八叉树实现,也可以参考一些更新的技术。



最根本的四/八叉树后,可以把题目扩充至办理占面积/体积的物体。固然你和我可以每次比较场风景体和正方形/立方体是否相交,但为了性能,一样平常是利用物体的包围体(boundingvolume)而不是物体本身。比方是利用包围球(boundingsphere)、轴对齐包围盒(axis-alignedboundingbox,AABB)或定向包围体(orientedboundingbox,OBB)。这个做法是守旧的.大概积的物体便必要被大量小范畴的叶节点引用,并且办理上也会很贫苦。

但无论是用物体的正确形状,还是利用包围体积,把它们安排在四/八叉树中会有一个题目:它们大概会与节点的边界相交。



不管是什么树,都属于需要适应场景内容的空间划分,划分的结果需要尽量平均地分割场景里的对象,不然就失去了空间划分的意义。具体实现上,走一次空间划分需要遍历场景里的对象(至少也要遍历它们的bbox),甚至可能不止一次,所以必然有相当的计算代价。对于轴平行的划分方法,起始一次划分的时候不妨从bbox在那个轴上的中值开始。优化上,由于物体的移动是渐进的,可以考虑从上一次划分的结果起始下一次划分。我自己喜欢用固定尺寸的网格。




游戏场景管理中BVH相比八叉树有什么优劣?
总的来说,BVH在考虑形状和面积的场景划分,碰撞检测的高效性等方面具有显著优势,尽管其实现更为复杂。然而,当场景分布均匀,八叉树的简单性和效率在某些场景下依然具有竞争力。开发者需要根据具体项目需求和性能要求,权衡两者之间的利弊,以选择最适合的场景管理技术。

游戏场景管理的八叉树算法是怎样的?
总的来说,八叉树算法是游戏场景管理中不可或缺的工具,它在性能和复杂度之间找到了平衡,为游戏世界中的实时查询和碰撞检测提供了强大支持。随着技术的进步,我们期待看到更多创新的八叉树变种和优化策略,为游戏体验带来更深层次的提升。

游戏场景管理的八叉树算法是怎样的?
八叉树(octree)是三维空间划分的数据结构之一,它用于加速空间查询,例如在游戏中: 加速用于可见性判断的视锥裁剪(view frustum culling)。加速射线投射(ray casting),如用作视线判断或枪击判定。 邻近查询(proximity query),如查询玩家角色某半径范围内的敌方NPC。碰撞检测的粗略阶段(broad phase...

八叉树对八叉树的描述
八叉树(Octree),本质上是一种特殊的树形数据结构,其定义是每个非空节点最多有八个子节点,或者没有子节点,这样就确保了每个节点的子节点数量恒定。它的设计灵感来源于将立方体进行等分,最小分割为8个小立方体。这在三维空间管理中具有重要意义。八叉树的应用场景非常直观,例如,想象你要在房间中...

八叉树的介绍
我们可以把房间当成一个立方体,先切成八个小立方体,然后排除掉没有放任何东西的小立方体,再把有可能藏金币的小立方体继续切八等份….如此下去,平均在Log8(房间内的所有物品数)的时间内就可找到金币。因此,八叉树就是用在3D空间中的场景管理,可以很快地知道物体在3D场景中的位置,或侦测与其它物体...

八叉树实现八叉树的原理
在实现八叉树的过程中,首要步骤是设定一个最大递归深度,以控制树的深度和效率。这个限制是防止无限递归的重要环节。接着,我们需要分析场景的尺寸,以此为基础建立第一个立方体。这个立方体的大小是根据场景的实际情况确定的,以保证每个单位元元素都能被恰当地放置。接着进入填充阶段,将单位元元素逐个...

3d最厉害的分解式
在八叉树中,每个节点代表一个立方体的空间区域,这个区域会被均匀地分割成八个子立方体,每个子立方体对应一个子节点。这个过程会递归地进行,直到达到某个预设的细分程度。通过这种方式,3D场景中的物体可以根据其空间位置被有效地组织起来。在渲染时,只需考虑与视点相关的部分,而忽略那些被遮挡或远离...

FLANN中的k-d tree与八叉树
FLANN中的高效搜索策略:k-d树与八叉树的较量 FLANN,全称为Fast_Library_for_Approximate_Nearest_Neighbors,是大数据集和高维特征搜索的得力助手。在图像特征匹配的场景中,想象一下,两张图片中提取的特征点如图所示,每个圆圈代表通过SIFT、HOG或Haar等特征描述符提取的多维特征向量。海量特征点间的匹配...

3D游戏的碰撞检测是如何实现的?
首先,让我们从基础的四叉树和八叉树说起。它们是碰撞检测中的关键工具,通过它们,我们可以将原本庞大的碰撞检测任务简化为一场高效的游戏。四叉树,以其独特的空间划分,将游戏世界划分成无数个有序的格子,使得碰撞检测的范围在瞬间缩小到千百倍之多,这正是解决碰撞问题的首要策略。想象一下这样的...

八叉树的叉树对比
a) BSP树将场景分割为1个面,而八叉树分割为3个面。b) BSP树每个节点最多有2个子结点,而八叉树最多有8个子结点因此BSP树可以用在任意维度的场景中,而八叉树则常用于三维空间场。

阿图什市17151252873: 游戏场景管理的八叉树算法是怎样的 -
褚怨醋酸: 八叉树(octree)是三维空间划分的数据结构之一,它用于加速空间查询,例如在游戏中: 加速用于可见性判断的视锥裁剪(view frustum culling). 加速射线投射(ray casting) ,如用作视线判断或枪击判定. 邻近查询(proximity query),如查询玩家角色某半径范围内的敌方NPC.

阿图什市17151252873: 谁能介绍一下游戏场景管理中的四叉树、八叉树算法是怎么回事,比如最基本的,怎么确定显示节点? -
褚怨醋酸: 明白二叉树就明白n叉树了

阿图什市17151252873: 什么是3D引擎?一般是怎么用的?flash可以用3D引擎吗? -
褚怨醋酸: 3D引擎作为一个名词已经存在了很多年,但即使是一些专业的引擎设计师,也很难就它的定义达成一个共识.通常来说,3D引擎作为一种底层工具支持着高层的图形软件开发.你可以把它看成是对3D API的封装,对一些图形通用算法的封装,...

阿图什市17151252873: 我的C++和MFC都没有问题,到底应该怎么做? -
褚怨醋酸: 游戏基础 ——C 语言编程基础(Hello Game! 基本输入输出,数据类型 (data type),指针 (pointer) ,结构 (Structure),File I/O) ——C++ 语言编程基础(C++ 基本知识,数据类型, 内存管理,Stream I/O,类,Scope 相关的 operator...

阿图什市17151252873: 求一本书 书名是《Visual C++ 课程设计 案例精选与编程指导》 pdf或者word都行
褚怨醋酸: 网络游戏程序设计师(了解怎样开发在线游戏.掌握 C 和 C++ 程序语言. 掌握基本的游戏算法,C和 C++ 编程,熟悉Windows 编程.了解在线游戏的框架,掌握游戏客户端和服务器段开发技术,掌握基本的游戏程序开发) 培训内容: 游戏概...

阿图什市17151252873: ip组播技术的实现原理 -
褚怨醋酸: 组播的地址IP组播和单播的目的地址不同,IP组播的目的地址是组地址——D类地址. D类地址是从224.0.0.0到239.255.255.255之间的IP地址 其中224.0.0.0到224.0.0.255是被保留的地址 224.0.0.1表示子网中所有的组播组 224.0.0.2表示子网中的...

阿图什市17151252873: 策划入门4:如何建立起你的游戏框架 -
褚怨醋酸: (四):为你的游戏建立起一个完整的主框架 在第二部分如何写一个项目建议书中,我们提到了游戏主框架由哪些部分构成.作为一个游戏的设计者,你必须要时刻保持清醒的头脑,知道游戏到底应该是什么样子的.如果连设计人员都搞不清游...

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褚怨醋酸: 1.Sun3D概念:Sun3D是在网页上运行三维应用程序的基础软件技术.它由上海创图网络科技发展有限公司自主研发,并获得国家发明专利(专利号:ZL 2007 1 0118906.3).2010年中国上海世博会将Sun3D作为核心技术,开发并运营了"永...

阿图什市17151252873: 电脑里面的3D引擎是什么?初始化失败怎么弄? -
褚怨醋酸: 3D引擎是一个形象的说法. 就是一套用来演算3D图形的系统. 具体原理除了开发人员没必要清楚了.3D图形运算一般跟显卡关系紧密, 你试着升级一下显卡驱动程序, 说不定问题就会解决.如果还不行, 一般就是程序BUG或者兼容性问题, 请就具体软件到网上搜索解决方案.

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