【rust/bevy】使用points构造ConvexMesh

目录

  • 说在前面
  • 问题提出
  • Rapier
  • 具体实现
  • 参考

说在前面

  • 操作系统:win11
  • rust版本:rustc 1.77.0-nightly
  • bevy版本:0.12

问题提出

  • three.js中,可以通过使用ConvexGeometry从给定的三维点集合生成凸包(Convex Hull)

    import { ConvexGeometry } from 'three/addons/geometries/ConvexGeometry.js';
    

    例如:

    const geometry = new ConvexGeometry( points );
    const material = new THREE.MeshBasicMaterial( { color: 0x00ff00 } );
    const mesh = new THREE.Mesh( geometry, material );
    scene.add( mesh );
    

    在这里插入图片描述

  • 但是在bevy中如何实现呢?

Rapier

  • 在当前bevy的版本中,并没有类似的实现,目前支持的shape也比three.js少:
    • Box
    • Capsule
    • Circle
    • Cube
    • Cylinder
    • Icosphere
    • Plane
    • Quad
    • RegularPolygon
    • Torus
    • UVSphere
  • 所以,如果要构造ConvexHull,只能借助第三方库(或者自己实现,可以参考three.js实现)
  • 这里我们借助一个物理库rapier来实现
  • 关于rapier
    这里

具体实现

  • 首先我们通过点集构造ConvexHullrapier可以直接完成这一步:

    let collider = Collider::convex_hull(&points);
    

    但是该方法构造的是一个Collider,实际上是无法直接当成Mesh使用的

  • 然后我们将其转换成ConvexPolyhedron

    let convex = c.as_convex_polyhedron().unwrap();
    
  • 该结构中包含一个凸包的所有属性,例如点、边、面等,事实上,它提供了一个方法,能够直接转换成TriangleMesh所需要的数据:

    impl ConvexPolyhedron {/// Discretize the boundary of this convex polyhedron as a triangle-mesh.pub fn to_trimesh(&self) -> (Vec<Point3<Real>>, Vec<[u32; 3]>) {let mut indices = Vec::new();for face in self.faces() {let i1 = face.first_vertex_or_edge;let i2 = i1 + face.num_vertices_or_edges;let first_id = self.vertices_adj_to_face()[i1 as usize] as u32;for idx in self.vertices_adj_to_face()[i1 as usize + 1..i2 as usize].windows(2) {indices.push([first_id, idx[0] as u32, idx[1] as u32]);}}(self.points().to_vec(), indices)}
    }
    

    但是不包含normal数据,导致光照对其没有作用
    在这里插入图片描述

  • 所以我们需要自己实现一个相似的方法,首先我们来看看测试数据,实际上它有20个点,共12个面,每个面是一个正五边形,所以使用TriangleMesh来表达的话,一共是36个三角形

  • 再让我们来看看bevy中构造一个TriangleMesh需要哪些数据:

    fn create_simple_parallelogram() -> Mesh {// Create a new mesh using a triangle list topology, where each set of 3 vertices composes a triangle.Mesh::new(PrimitiveTopology::TriangleList)// 顶点数据.with_inserted_attribute(Mesh::ATTRIBUTE_POSITION,vec![[0.0, 0.0, 0.0], [1.0, 2.0, 0.0], [2.0, 2.0, 0.0], [1.0, 0.0, 0.0]])// uv数据 在本文中我们并不需要.with_inserted_attribute(Mesh::ATTRIBUTE_UV_0,vec![[0.0, 1.0], [0.5, 0.0], [1.0, 0.0], [0.5, 1.0]])// 法线.with_inserted_attribute(Mesh::ATTRIBUTE_NORMAL,vec![[0.0, 0.0, 1.0], [0.0, 0.0, 1.0], [0.0, 0.0, 1.0], [0.0, 0.0, 1.0]])// 三角形的顶点索引.with_indices(Some(Indices::U32(vec![0, 3, 1,1, 3, 2])))
    }
    
  • 对比我们需要的数据,以及to_trimesh方法,发现我们少了normal数据,不过这个数据在face中就有,那么所有条件就具备了

  • 完整代码

    let plist: Vec<f32> = vec![0., 3.568220853805542, 9.341723442077637, 5.773502826690674, 5.773502826690674, 5.773502826690674, -5.773502826690674, 5.773502826690674, 5.773502826690674, 3.568220853805542, 9.341723442077637, 0., -3.568220853805542, 9.341723442077637, 0., 9.341723442077637, 0., 3.568220853805542, 9.341723442077637, 0., -3.568220853805542, 5.773502826690674, 5.773502826690674, -5.773502826690674, 5.773502826690674, -5.773502826690674, -5.773502826690674, 0., -3.568220853805542, -9.341723442077637, 0., 3.568220853805542, -9.341723442077637, -5.773502826690674, -5.773502826690674, -5.773502826690674, -9.341723442077637, 0., -3.568220853805542, -5.773502826690674, 5.773502826690674, -5.773502826690674, -3.568220853805542, -9.341723442077637, 0., -5.773502826690674, -5.773502826690674, 5.773502826690674, -9.341723442077637, 0., 3.568220853805542, 0., -3.568220853805542, 9.341723442077637, 3.568220853805542, -9.341723442077637, 0., 5.773502826690674, -5.773502826690674, 5.773502826690674];
    let points: Vec<Vec3> = plist.array_chunks().into_iter().map(|&v: &[f32; 3]| Vec3::from_array(v)).collect();
    // 通过点集构造convex hull
    let collider = Collider::convex_hull(&points);
    if let Some(c) = collider {let convex = c.as_convex_polyhedron().unwrap();// 取convex hull的所有面let faces = convex.raw.faces();// 取点集let points = convex.raw.points();// 取映射关系let face_to_vertices = convex.raw.vertices_adj_to_face();let mut positions = Vec::new();// 法向量 用于处理光照let mut normals = Vec::new();let mut indices = Vec::new();// 遍历所有的面for face in faces {let i1 = face.first_vertex_or_edge;let i2 = i1 + face.num_vertices_or_edges;for idx in i1..i2 {let point = points[face_to_vertices[idx as usize] as usize];// 重新构造点集 points是原始点集positions.push([point.x, point.y, point.z]);// 面上的所有点的朝向与面相同normals.push([face.normal.x, face.normal.y, face.normal.z]);}for idx in i1 + 1..i2 - 1 {// 构造顶点索引indices.push([i1, idx as u32, idx + 1 as u32]);}}// 构造Meshlet mesh = Mesh::new(PrimitiveTopology::TriangleList).with_inserted_attribute(Mesh::ATTRIBUTE_POSITION, positions).with_inserted_attribute(Mesh::ATTRIBUTE_NORMAL, normals).with_indices(Some(Indices::U32(indices.concat())));commands.spawn(PbrBundle {mesh: meshes.add(mesh),material: materials.add(Color::rgb_u8(124, 144, 255).into()),transform: Transform::from_xyz(0.0, 1., 0.0).with_scale(Vec3::new(0.1, 0.1, 0.1)),..default()});
    }
    
  • 结果(gif)
    在这里插入图片描述

参考

  • ConvexGeometry

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/636481.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【51单片机Keil+Proteus8.9】温室盆栽灌溉系统

实验五 实验名称 温室盆栽灌溉系统 软件设计&#xff1a; 1. 定义对应的引脚和端口的别名。 2. 编写延时函数&#xff0c;用于控制程序的执行速度。 3. 编写LCD控制函数&#xff0c;包括发送命令和发送数据两种操作。 4. 编写显示函数&#xff0c;用于在LCD上显示字符串…

无人机打击激光器

激光器的应用非常广泛&#xff0c;涵盖了多个领域。以下是一些主要的激光器应用&#xff1a; 医疗领域&#xff1a;激光器在医疗行业中有着重要应用&#xff0c;比如用于激光手术&#xff08;如眼科手术&#xff09;、皮肤治疗、牙科治疗、肿瘤治疗等。 工业制造&#xff1a;在…

无忧秘书智脑:轻松驾驭“看图说话”功能,职场沟通更高效

在现代职场中&#xff0c;有效的沟通是提升工作效率的关键。然而&#xff0c;有时候我们面对一张图片或图表&#xff0c;却难以用言语准确表达其中的信息。这时&#xff0c;无忧秘书智脑的“看图说话”功能就派上了用场。这篇文章将手把手教你如何使用这一功能&#xff0c;以及…

【MATLAB源码-第119期】基于matlab的GMSK系统1bit差分解调误码率曲线仿真,输出各个节点的波形以及功率谱。

操作环境&#xff1a; MATLAB 2022a 1、算法描述 GMSK&#xff08;高斯最小频移键控&#xff09;是一种数字调制技术&#xff0c;广泛应用于移动通信&#xff0c;例如GSM网络。它是一种连续相位调频制式&#xff0c;通过改变载波的相位来传输数据。GMSK的关键特点是其频谱的…

使用 Zabbix + Grafana 搭建服务器监控系统

搭建 Linux 服务器监控的目的是自己有一台阿里云服务器内存是 2g 的 , 多开一些软件就会把内存和 CPU 使用率弄的很高&#xff0c;最终导致服务器卡死。 所以基于这个痛点&#xff0c;想知道当前的 CPU 和内存是多少。阿里云 ECS 控制台中也提供对服务器的监控 , 但是为了学习…

文字的baseLine算法

使用canvas的drawText方法时候&#xff0c;除了要传入画笔和text还需要传入一个x坐标和y坐标。这边的x和y坐标是Baseline的坐标。 public void drawText(NonNull String text, float x, float y, NonNull Paint paint) {super.drawText(text, x, y, paint);} top:是 baseLine到…

mysql B+树索引

数据库索引用于提高查询性能和数据访问效率。索引可以加速数据的查找和筛选&#xff0c;减少查询的时间复杂度。数据库索引有很多类型&#xff0c;这里不展开也不比较&#xff0c;只介绍最常见一种索引结构B树索引。mysql中InnoDB引擎默认使用的就是BTREE索引。 B树数据结构 …

ubuntu设置每天定时关机

ubuntu设置每天定时关机 终端输入命令&#xff1a; sudo crontab -e输入密码&#xff0c;回车。 我这里使用nano作为编辑器&#xff0c;你可以选择vim。 在末尾输入以下命令&#xff1a; 59 23 * * * sudo -u root shutdown now设置&#xff1a;每天23:59分&#xff0c;电脑…

GitHub图床TyporaPicGo相关配置

本文作者&#xff1a; slience_me 文章目录 GitHub图床&Typora&PicGo相关配置1. Github配置2. picGo配置3. Typora配置 GitHub图床&Typora&PicGo相关配置 关于Typora旧版的百度网盘下载路径 链接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/12mq-dMqWnRRoreGo4MTbKg?…

SiamRPN代码研读

SiamRPN 1、概述 SiamRPN 是一种用于视觉目标跟踪的算法。它结合了 Siamese 网络&#xff08;孪生网络&#xff09;和 Region Proposal Network&#xff08;区域提议网络&#xff09;的概念。这种算法的主要目的是在视频序列中准确地跟踪单个目标。下面是它的一些关键特点&…

linux内核源码编译

centos7环境 iso选择 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/centos/7/isos/x86_64/CentOS-7-x86_64-DVD-2009.iso 自带qemu&#xff0c;未实测是否可用 选择编译版本2.6 下载地址 遇到的编译错误解决 yum list | grep curses yum install ncurses-devel.x86_64 -y yum i…

python爬取图片(thumbURL和html文件标签分别爬取)

当查看源代码&#xff0c;发现网址在thumbURL之后时&#xff0c;用此代码: # 当查看源代码&#xff0c;发现网址在thumbURL之后时&#xff0c;用此代码:import requestsheaders {User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:121.0) Gecko/20100101 Firefox/121…

SQL Povit函数使用及实例

PIVOT函数常用于数据的行转列&#xff0c;同时也可以用此函数实现类似于Excel中的数据透视表的效果。 PIVOT函数 PIVOT 函数的基本语法如下&#xff1a; -- PIVOT 语法 SELECT <非透视的列>,[第一个透视的列] AS <列名称>,[第二个透视的列] AS <列名称>,.…

在iPhone或iPad和Windows PC之间复制和粘贴文本的几种方法,总有一种适合你

复制和粘贴文本一直是计算机和移动设备中最酷的省时功能之一。但这个过程的工作方式因你使用的设备和操作系统而异。 在iPhone(或iPad)和Mac之间复制和粘贴相对快速而简单。还有几个选项用于在Android设备和Windows之间移动内容。但是,如果你想在iPhone和Windows之间复制和…

旅游项目day07

目的地攻略展示 根据目的地和主题查询攻略 攻略条件查询 攻略排行分析 推荐排行榜&#xff1a;点赞数收藏数 取前十名 热门排行榜&#xff1a;评论数浏览数 取前十名 浏览数跟评论数差距过大&#xff0c;可设置不同权重&#xff0c;例如&#xff1a;将浏览数权重设置为0.3…

在微信公众号中加入ChatGPT聊天的方法

1 介绍 开源项目 "chatgpt-on-wechat" 支持通过微信公众号进行调用&#xff0c;这意味着用户可以在与公众号的交互中体验 ChatGPT。由于服务是部署在远端服务器上的&#xff0c;因此用户只需拥有一部手机&#xff0c;就可以在任何环境下与 ChatGPT 进行交流。例如&am…

linux下vsc的自动切换输入法解决方案

前言 个人使用的是Linux开发加上vsc编辑器&#xff0c;这两个东西一加中国开发者大致上就消失不见了&#xff0c;眼馋idea那个Smartinput很久了&#xff0c;赶上放假了&#xff0c;有空搞搞&#xff0c;如果后期有心情会做的通用点 安装 商店搜索SmartInputLinux安装 使用…

链表回文结构

链表回文结构 编写一个函数&#xff0c;检查输入的链表是否是回文的。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a; 1->2 输出&#xff1a; false 示例 2&#xff1a; 输入&#xff1a; 1->2->2->1 输出&#xff1a; true 链表的回文结构&#xff0c;应该先找到中间节…

【Copula】最可能场景详解

基于Copula联合分布的最可能场景详解 最可能场景&#xff08;The most-likely scenario&#xff09;实例探讨参考 最可能场景&#xff08;The most-likely scenario&#xff09; 相应英文介绍原理介绍如下&#xff1a;&#xff08;出自论文J2020-Drought hazard transferabilit…

Helm Dashboard — Kubernetes 中管理 Helm 版本的 GUI

Helm Dashboard 通过提供图形用户界面&#xff0c;使在 Kubernetes 中管理 Helm 版本变得更加容易&#xff0c;这是许多开发人员所期望的。它可用于在 Kubernetes 中创建、部署和更新应用程序的版本&#xff0c;并跟踪其状态。 本文将探讨 Helm Dashboard 提供的特性和优势&am…