28_Raycasting(AABB 충돌)

Collider.cpp, h

#pragma once
//-----------------------------------------------------------------------------
//Ray
//-----------------------------------------------------------------------------
struct Ray
{
	Ray()
		: Position(0, 0, 0), Direction(0, 0, 0)
	{

	}

	Ray(Vector3& position, Vector3& direction)
		: Position(position), Direction(direction)
	{

	}

	Vector3 Position;
	Vector3 Direction;
};

//-----------------------------------------------------------------------------
//ColliderObject
//-----------------------------------------------------------------------------
struct ColliderObject
{
	class Transform* Init = NULL;//실제 본의 위치가 안맞아서 보정하는 값
	class Transform* World = NULL;
	class Collider* Collision = NULL;

public:
	ColliderObject();
	~ColliderObject();
};

//-----------------------------------------------------------------------------
//Collider
//-----------------------------------------------------------------------------
class Collider
{
public:
	Collider(Transform* transform, Transform* init = NULL);
	~Collider();

	void Update();
	void Render(Color color = Color(0, 1, 0, 1));

	bool Intersection(Vector3& position, Vector3& direction, float* outDistance = NULL);
	bool Intersection(Ray& ray, float* outDistance = NULL);

private:
	Transform* init = NULL;
	Transform* transform;

	Vector3 lines[8];

};

bool Collider::Intersection(Vector3 & position, Vector3 & direction, float * outDistance)
{
	return Intersection(Ray(position, direction), outDistance);
}

bool Collider::Intersection(Ray & ray, float * outDistance)
{
	//컬라이더가 붙을 월드 위치
	Transform temp;
	temp.World(transform->World());

	//보정값이 있다면 보정공간을 컬라이더가 붙을 월드 위치로 변환
	if (init != NULL)	temp.World(init->World() * transform->World());

	Matrix world = temp.World();

	Vector3 minPosition, maxPosition;
	D3DXVec3TransformCoord(&minPosition, &lines[0], &world);
	D3DXVec3TransformCoord(&maxPosition, &lines[7], &world);

	if (fabsf(ray.Direction.x) == 0) ray.Direction.x = 1e-6f;
	if (fabsf(ray.Direction.y) == 0) ray.Direction.y = 1e-6f;
	if (fabsf(ray.Direction.z) == 0) ray.Direction.z = 1e-6f;

	float minValue = 0.0f, maxValue = FLT_MAX;

	//X축 검사
	if (fabsf(ray.Direction.x) >= 1e-6f)
	{
		float value = 1.0f / ray.Direction.x;
		float minX = (minPosition.x - ray.Position.x) * value;
		float maxX = (maxPosition.x - ray.Position.x) * value;

		if (minX > maxX)
		{
			float temp = minX;
			minX = maxX;
			maxX = temp;
		}

		minValue = max(minX, minValue);
		maxValue = min(maxX, maxValue);

		if (minValue > maxValue)
			return false;
	}

	//Y축 검사
	if (fabsf(ray.Direction.y) >= 1e-6f)
	{
		float value = 1.0f / ray.Direction.y;
		float minY = (minPosition.y - ray.Position.y) * value;
		float maxY = (maxPosition.y - ray.Position.y) * value;

		if (minY > maxY)
		{
			float temp = minY;
			minY = maxY;
			maxY = temp;
		}

		minValue = max(minY, minValue);
		maxValue = min(maxY, maxValue);

		if (minValue > maxValue)
			return false;
	}

	//Z축 검사
	if (fabsf(ray.Direction.z) >= 1e-6f)
	{
		float value = 1.0f / ray.Direction.z;
		float minZ = (minPosition.z - ray.Position.z) * value;
		float maxZ = (maxPosition.z - ray.Position.z) * value;

		if (minZ > maxZ)
		{
			float temp = minZ;
			minZ = maxZ;
			maxZ = temp;
		}

		minValue = max(minZ, minValue);
		maxValue = min(maxZ, maxValue);

		if (minValue > maxValue)
			return false;
	}

	if (outDistance != NULL)
		*outDistance = minValue;

	return true;
}

기존Collider cpp, h에 추가로 함수, 구조체 선언 정의

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Viewport.cpp, h

void Viewport::GetMouseRay(Vector3 * outPosition, Vector3 * outDirection, Matrix * world)
{
	Matrix W;
	if (world != NULL)	memcpy(&W, world, sizeof(Matrix));
	else D3DXMatrixIdentity(&W);

	Matrix V = Context::Get()->View();
	Matrix P = Context::Get()->Projection();

	Viewport* Vp = Context::Get()->GetViewport();

	Vector3 mouse = Mouse::Get()->GetPosition();

	mouse.z = 0.0f;
	Vector3 n = Vp->Unproject(mouse, W, V, P);

	mouse.z = 1.0f;
	Vector3 f = Vp->Unproject(mouse, W, V, P);

	//2D -> 3D 좌표계 값 셋팅
	*outPosition = n;
	*outDirection = f - n;
}

마우스 2D->3D 좌표계 값을 받는 함수 정의

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AnimationDemo.cpp h

헤더(private)에 변수 하나 선언

cpp, Update, Render 영역에 추가

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실행

 

 

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보충

Collider AABB 충돌 관련 함수를 설명 하자면

요건 Vector3(위치), Vector3(방향), float (거리) 받아서 아래에 있는 함수에 Ray 구조체 형태로 값을 넘겨주는 외부 호출용 함수

이제 요 함수에서 처리를 해주는데 분류를 하자면

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1. 셋팅

마우스의 위치, 방향, 거리를 받아서 계산할 준비 단계 이다. 여기서 기억 해둬야 할점은 ray는 마우스 값

 

2. AABB충돌 계산

조건 -> 마우스 방향의x 값이 크거나 같을 경우 계산을 해주는데 

value : 1.0f에 마우스 방향의 x 값을 나누어진 값

mixX : minPosition (왼쪽하단) * 마우스.x * value  -> 왼쪽 하단 마우스 위치를 빼고 값 

maxX : maxPosition (우측상단) * 마우스.x * value -> 우측 상단 마우스 위치를 빼고 값

조건 minX가 maxX 클 경우 교환

minValue, maxValue : 마우스와 Collider의 충돌 여부 판정

x,y,z 검사해서 3개의 조건에서 넘어가지면 true 반환

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문제점

AABB충돌의 문제점은 2D에도 작성 하듯이 실제 충돌 범위는 초록색 박스 범위내에서 다 충돌 처리 되어버린다

해결 방안은 OBB 충돌 처리로 바꿔서 실시간 값을 받아서 충돌 처리 해주면 된다.