Пересечения (Intersections)

To find the intersection of nodes with bounds of the specified volume, you should use functions that have a bounding volume and a vector of nodes in arguments:Чтобы найти пересечение нод с границами указанного объема, вы должны использовать функции, которые имеют ограничивающий объем и вектор нод в аргументах:

• bool GetIntersection(WorldBoundBox bb, ICollection<Node> nodes)
• bool GetIntersection(WorldBoundSphere bs, ICollection<Node> nodes)
• bool GetIntersection(WorldBoundBox bb, int type, ICollection<Node> nodes)
• bool GetIntersection(WorldBoundSphere bs, int type, ICollection<Node> nodes)
• bool GetIntersection(WorldBoundFrustum bf, int type, ICollection<Node> nodes)

Schematic visual representation of intersection with nodes in bounding volumeСхематическое визуальное представление пересечения с нодами в ограничивающем объеме

These functions return the value indicating the result of the intersection search: true if the intersection was found; otherwise, false. Intersected nodes can be found in the collection that passed as an argument to the function.Эти функции возвращают значение, указывающее результат поиска пересечения: true, если пересечение было найдено; в противном случае false. Пересеченные ноды можно найти в коллекции, переданной в качестве аргумента функции.

To clarify the nodes search, specify the type of node to search.Чтобы уточнить поиск, укажите тип нод для поиска.

The following functions can be used to perform the intersection search with objects:Для выполнения поиска пересечений с объектами можно использовать следующие функции:

• bool GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, ICollection<Object> objects, bool check_surface_flags)
• bool GetIntersection(WorldBoundBox bb, ICollection<Object> objects)
• bool GetIntersection(WorldBoundSphere bs, ICollection<Object> objects)
• bool GetIntersection(WorldBoundFrustum bf, ICollection<Object> objects)
• bool GetVisibleIntersection (vec3 camera, WorldBoundFrustum bf, Object[] objects, float max_distance)
• int GetVisibleIntersection( vec3 camera, WorldBoundFrustum bf, Node.TYPE type, Node[] nodes, float max_distance)

Schematic visual representation of intersection with objects in bounding volumeСхематическое визуальное представление пересечения с объектами в ограничивающем объеме

These functions return the value indicating the result of the intersection search: true if the intersection was found; otherwise, false. You can pass the start (vec3 p0) and the end (vec3 p1) point of the intersecting line or pass the (BoundBox, BoundFrustum, BoundSphere) to get the intersection of objects with a line or with a bounding volume, respectively. Intersected nodes can be found in the collection that passed as an argument to the function.Эти функции возвращают значение, указывающее результат поиска пересечения: true, если пересечение было найдено; в противном случае, false. Вы можете передать начальную (vec3 p0) и конечную (vec3 p1) точки пересекающей линии или передать (BoundBox, BoundFrustum, BoundSphere), чтобы получить пересечение объектов с линией или с ограничивающим объемом соответственно. Пересеченные ноды можно найти в коллекции, переданной в качестве аргумента функции.

For WorldBoundFrustum, there are two modes of getting intersections:Для WorldBoundFrustum существует два способа получения пересечений:

• Intersections with the objects that are visible inside the frustum — GetVisibleIntersection()Пересечения с объектами, которые видны внутри пирамиды видимости — GetVisibleIntersection()
• Intersections with all objects inside the frustum, both visible and invisible — GetIntersection()Пересечения со всеми объектами внутри пирамиды видимости, как видимыми, так и невидимыми — GetIntersection()

The following functions are used to find the nearest intersected object with the traced line. You should specify the start point and the end point of the line, and the function detects if there are any object on the way of this line.Следующие функции используются для поиска ближайшего объекта, пересекающегося с линией трассировки. Вы должны указать начальную точку и конечную точку линии, и функция определит, есть ли какие-либо объекты на пути этой линии.

• Object GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, int mask, Vec3[] ret_point, vec3[] ret_normal, vec4[] ret_texcoord, int[] ret_index, int[] ret_surface)
• Object GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, int mask, Node[] exclude, Vec3[] ret_point, vec3[] ret_normal, vec4[] ret_texcoord, int[] ret_index, int[] ret_surface)
• Object GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, int mask, WorldIntersection v)
• Object GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, int mask, WorldIntersectionNormal v)
• Object GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, int mask, WorldIntersectionTexCoord v)
• Object GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, int mask, Node[] exclude, WorldIntersection v)
• Object GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, int mask, Node[] exclude, WorldIntersectionNormal v)
• Object GetIntersection(Vec3 p0, Vec3 p1, int mask, Node[] exclude, WorldIntersectionTexCoord v)

Schematic visual representation of intersection with objects and traced lineСхематическое визуальное представление пересечения с объектами и линией трассировки

These functions return an intersection information and a pointer to the nearest object to the start point (p0). Information about the intersection can be presented in standard vectors or in the following format that you pass to functions as arguments:Эти функции возвращают информацию о пересечении и указатель на ближайший объект к начальной точке (p0). Информация о пересечении может быть представлена в стандартных векторах или в следующем формате, который вы передаете функциям в качестве аргументов:

• WorldIntersection intersection — the WorldIntersection class instance. By using this class you can get the intersection point (coordinates), the index of the intersected triangle of the object and the index of the intersected surface.WorldIntersection intersection — экземпляр класса WorldIntersection. Используя этот класс, вы можете получить точку пересечения (координаты), индекс пересекаемого треугольника объекта и индекс пересекаемой поверхности.
• WorldIntersectionNormal normal — the WorldIntersectionNormal class instance. By using this class you can get only the normal of the intersection point.WorldIntersectionNormal normal — экземпляр класса WorldIntersectionNormal. Используя этот класс, вы можете получить только нормаль точки пересечения.
• WorldIntersectionTexCoord texcoord — the WorldIntersectionTexCoord class instance. By using this class you can get only the texture coordinates of the intersection point.WorldIntersectionTexCoord texcoord — экземпляр класса WorldIntersectionTexCoord. Используя этот класс, вы можете получить только текстурные координаты точки пересечения.

These functions detect intersection with surfaces (polygons) of meshes. But there are some conditions to detect the intersection with the surface:Эти функции обнаруживают пересечение с поверхностями (полигонами) сеток. Но есть некоторые условия для обнаружения пересечения с поверхностью:

1. The surface is enabled.Поверхность включена.
2. The surface has a material assigned.Поверхности присвоен материал.

3. Per-surface Intersection flag is enabled.Для каждой поверхности включен флаг Intersection.

   Примечание

   You can set this flag to the object's surface by using the Object.SetIntersection() function.Вы можете установить этот флаг на поверхность объекта с помощью функции Object.SetIntersection().

To clarify the object search, perform the following:Чтобы уточнить поиск объекта, выполните следующие действия:

• Use an Intersection mask. An intersection is found only if an object is matching the Intersection mask.Используйте маску Intersection. Пересечение обнаруживается только в том случае, если объект соответствует маске Intersection.
• Specify the list of objects (nodes) to exclude and pass to the function as an argument.Укажите список объектов (нод) для исключения и передачи функции в качестве аргумента.

The following example shows how you can get the intersection information by using the PhysicsIntersection class. In this example we specify a line from the point of the camera (vec3 p0) to the point of the mouse pointer (vec3 p1). The executing sequence is the following:В следующем примере показано, как вы можете получить информацию о пересечении с помощью класса PhysicsIntersection. В этом примере мы задаем линию от точки камеры (vec3 p0) до точки указателя мыши (vec3 p1). Последовательность выполнения следующая:

1. Define and initialize two points (p0 and p1) by using the Player.GetDirectionFromScreen() function.Определите и инициализируйте две точки (p0 и p1) с помощью функции Player.GetDirectionFromScreen().
2. Create an instance of the PhysicsIntersection class to get the intersection information.Создайте экземпляр класса PhysicsIntersection, чтобы получить информацию о пересечении.
3. Check if there is an intersection with an object with a shape or a collision object. The GetIntersection() function returns an intersected object when the object intersects with the traced line.Проверьте, есть ли пересечение с объектом с формой или объектом столкновения. Функция GetIntersection() возвращает пересеченный объект, когда объект пересекается с линией трассировки.
4. When the object intersects with the traced line, all surfaces of the intersected object change their material parameters. If the object has a shape, its information will be shown in console. The PhysicsIntersection class instance gets the coordinates of the intersection point and the Shape class object. You can get all these fields by using Shape, Point properties.Когда объект пересекается с линией трассировки, все поверхности пересекаемого объекта изменяют свои материальные параметры. Если объект имеет форму, его информация будет отображена в консоли. Экземпляр класса PhysicsIntersection получает координаты точки пересечения и объекта класса Shape. Вы можете получить все эти поля, используя свойства Shape, Point.

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unigine;

#if UNIGINE_DOUBLE
    using Vec3 = Unigine.dvec3;
    using Vec4 = Unigine.dvec4;
    using Mat4 = Unigine.dmat4;
#else
    using Vec3 = Unigine.vec3;
    using Vec4 = Unigine.vec4;
    using Mat4 = Unigine.mat4;
#endif

[Component(PropertyGuid = "AUTOGENERATED_GUID")] // <-- this line is generated automatically for a new component
public class PhysicsIntersectionClass : Component
{
	private void Init()
	{
		// create a mesh instance with a box surface
		Mesh mesh = new Mesh();
		mesh.AddBoxSurface("box", new vec3(2.2f));
		
		// create a new dynamic mesh from the Mesh instance
		ObjectMeshDynamic dynamic_mesh = new ObjectMeshDynamic(mesh);

		dynamic_mesh.WorldTransform = MathLib.Translate(new Vec3(0.0f, 0.0f, 2.0f));

		// assign a body and a shape to the dynamic mesh
		BodyRigid body = new BodyRigid(dynamic_mesh);
		ShapeBox shape = new ShapeBox(body, new vec3(2.2f));
	}
	private void Update()
	{
		// initialize points of the mouse direction
		Vec3 p0, p1;

		// get the current player (camera)
		Player player = Game.Player;
			
		// get the size of the current application window
		EngineWindow main_window = WindowManager.MainWindow;
		if (!main_window)
		{
			Engine.Quit();
			return;
		}

		ivec2 main_size = main_window.Size;

		// get the current X and Y coordinates of the mouse pointer
		int mouse_x = Gui.GetCurrent().MouseX;
		int mouse_y = Gui.GetCurrent().MouseY;
		// get the mouse direction from the player's position (p0) to the mouse cursor pointer (p1)
		player.GetDirectionFromScreen(out p0, out p1, mouse_x, mouse_y, 0, 0, main_size.x, main_size.y);

		// create the instance of the PhysicsIntersection object to save the information about the intersection
		PhysicsIntersection intersection = new PhysicsIntersection();
		// get an intersection
		Unigine.Object obj = Physics.GetIntersection(p0, p1, 1, intersection);

		// if the intersection has occurred, change the parameter of the object's material    
		if (obj != null)
		{
			for (int i = 0; i < obj.NumSurfaces; i++)
			{
				obj.SetMaterialParameterFloat4("albedo_color", new vec4(1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f), i);
			}

			// if the intersected object has a shape, show the information about the intersection   
			Shape shape = intersection.Shape;
			if (shape != null)
			{
				Log.Message("physics intersection info: point: ({0} {1} {2}) shape: {3}\n", intersection.Point.x, intersection.Point.y, intersection.Point.z, shape.TypeName);
			}
		}
		
	}
}

The following example shows how you can get the intersection point (vec3) of the cylinder between two points with an obstacle. We'll do the following:В следующем примере показано, как вы можете получить точку пересечения (vec3) цилиндра между двумя точками с препятствием. Мы сделаем следующее:

1. Create an instance of the ObstacleBox class on the application initialization.Создайте экземпляр класса ObstacleBox при инициализации приложения.
2. Define two points (p1 and p2) that specify the beginning and the end of the cylinder.Определите две точки (p1 и p2), которые определяют начало и конец цилиндра.
3. Create an instance of the GameIntersection class to get the intersection point coordinates.Создайте экземпляр класса GameIntersection, чтобы получить координаты точки пересечения.
4. Check if there is an intersection with an obstacle. The Game::getIntersection() function returns an intersected obstacle when the obstacle appears in the area of the cylinder.Проверьте, есть ли пересечение с препятствием. Функция Game::getIntersection() возвращает пересеченное препятствие, когда препятствие появляется в области цилиндра.
5. When the GameIntersection instance intersects with an obstacle, you can get its name using the getName() function or any other details using the corresponding functions.Когда экземпляр GameIntersection пересекается с препятствием, вы можете получить его имя, используя функцию getName(), или любые другие сведения, используя соответствующие функции.

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unigine;

#region Math Variables
#if UNIGINE_DOUBLE
using Scalar = System.Double;
using Vec3 = Unigine.dvec3;
#else
using Scalar = System.Single;
using Vec3 = Unigine.vec3;
#endif
#endregion

[Component(PropertyGuid = "AUTOGENERATED_GUID")] // <-- this line is generated automatically for a new component
public class Intersections : Component
{

	// define an obstacle box and game intersection instance
	ObstacleBox obstacleBox;
	GameIntersection gi;

	// parameters of the virtual cylinder defining the volume
	// inside which to check for intersections
	float radius = 1.0f;		// radius of the cylinder
	vec3 p1 = new vec3(0, -3.0f, 3.0f);	// starting point of the ray
	vec3 p2 = new vec3(0, 3.0f, 3.0f);	// ending point of the ray

	private void Init()
	{

		// initialize the obstacle box and specify the name
		obstacleBox = new ObstacleBox(new vec3(1.0f));
		obstacleBox.Name = "main_obstacle";
		
		// initialize the game intersection object
		gi = new GameIntersection();

		// enable the visualizer
		Visualizer.Enabled = true;

	}

	private void Update()
	{

		// make the obstacle box move inside and outside the game intersection area
		Vec3 new_pos = new Vec3(0,0,2 + MathLib.Sin(Game.Time));
		obstacleBox.WorldPosition = new_pos;
		Visualizer.RenderPoint3D(new_pos, 0.15f, vec4.MAGENTA);

		// calculate the cylinder height (equals to the distance between the starting and ending points)
		Visualizer.RenderPoint3D(p1, 0.15f, vec4.BLUE);
		Visualizer.RenderPoint3D(p2, 0.15f, vec4.YELLOW);

		// create an instance of the GameIntersection class
		Obstacle obstacle = Game.GetIntersection(p1, p2, radius, 1, gi);

		//visualize the cylinder that represents the game intersection area
		Visualizer.RenderCylinder(radius, (p2-p1).Length, MathLib.SetTo(p1 + (p2 - p1) / 2, p2, vec3.UP, MathLib.AXIS.Z), vec4.WHITE);
		
		// check if the intersection of the cylinder with the obstacle has occurred
		if (obstacle != null)
		{
			obstacle.RenderVisualizer();
			Log.Message("The name of the obstacle is: {0} \n", obstacle.Name);
		}
	}

}