[💬] 레이와 박스의 교차

[익명(ppukku999)]

float2 rayBoxDis(float3 bMin, float3 bMax, float3 rayOrigin, float3 rayDir)

{

//박스의 6면과 레이의 교점

//rayOrigin + rayDir * a : 레이의 끝 점

//x = bMin.x 평면과의 교점 구하기

//a에 어떤 값이 들어갔더니, x좌표 가 bMin.x(상수) 가 나옴

//rayOrigin.x + rayDir.x * a = bMin.x

//a = (bMin.x - rayOrigin.x) / rayDir.x

//dir.x가 0인 경우

//origin.x가 bmin.x, bmax.x 사이에 있으면, -무한, 무한 값이 나와서 제대로 처리 됨.

//사이에 없다면 -무한, -무한 또는 무한, 무한이 나와서 제대로 처리 됨

float x0Dis = (bMin.x - rayOrigin.x) / rayDir.x;

float x1Dis = (bMax.x - rayOrigin.x) / rayDir.x;

float y0Dis = (bMin.y - rayOrigin.y) / rayDir.y;

float y1Dis = (bMax.y - rayOrigin.y) / rayDir.y;

float z0Dis = (bMin.z - rayOrigin.z) / rayDir.z;

float z1Dis = (bMax.z - rayOrigin.z) / rayDir.z;

float txMin, txMax;

if (x0Dis < x1Dis)

{

txMin = x0Dis;

txMax = x1Dis;

}

else

{

txMin = x1Dis;

txMax = x0Dis;

}

float tyMin, tyMax;

if (y0Dis < y1Dis)

{

tyMin = y0Dis;

tyMax = y1Dis;

}

else

{

tyMin = y1Dis;

tyMax = y0Dis;

}

float tzMin, tzMax;

if (z0Dis < z1Dis)

{

tzMin = z0Dis;

tzMax = z1Dis;

}

else

{

tzMin = z1Dis;

tzMax = z0Dis;

}

//2D의 경우

//() 안의 순서는 무관할 때, 교차하는 평면의 순서가 (xy)(xy)의 형식이면 반드시 내부를 지남.

//내부에 점을 찍고 아무렇게나 직선을 긋는다고 상상하면, 반드시 점을 기준에 왼쪽에 (xy)가 존재하고 오른쪽에도 (xy)가 존재함

if (txMin > tyMax || txMax < tyMin) return float2(-1,-1);

//3D의 경우

//마찬가지로 내부에 점을 찍고 직선을 긋는다고 생각하면 항상 (xyz)(xyz) 형식을 취함.

//내부에 점 (a,b,c)가 있을때,

//x0 < a < x1, y0 < b < y1, z0 < c < z1을 만족시킴

//직선을 따라 이동하면서, a,b,c는 커지거나 작아지거나 아무튼 한쪽으로 이동함.

//반드시 x,y,z에서 한번씩 교차함, 반대방향으로 가도 마찬가지

//반면에 x0 < a < x1, y0 < b < y1, z0 < c < z1에서 하나라도 어긋나면 점 a,b,c 기준으로 한 방향으로 이동할 때 x또는 y또는 z 평면과 두번 교차함.

//위에서 구한 xy 2D의 경우에서, 그 정중앙에 z가 하나라도 들어간다면 (xyz)(xyz)를 만족하게 됨.

//xyxy, yxyx, xyyx, yxxy

//(xy)(xy)라고 볼 때, 아래 (xy)의 최대, 윗 (xy)의 최소와 z의 최소 최대를 비교하면 됨.

float tMin, tMax;

if (txMin > tyMin)

{

tMin = txMin;

}

else

{

tMin = tyMin;

}

if (txMax > tyMax)

{

tMax = tyMax;

}

else

{

tMax = txMax;

}

if (tMin > tzMax || tMax < tzMin) return float2(-1, -1);

//여기까지 왔으면 박스와 레이가 교차하는게 확실함.

//교차점은 반드시 2개이고 (xyz)(xyz)에서 중앙의 두 점임.

//그러니 tMin의 최대와 tMax의 최소

//여기서는 tMin과 tzMax중 큰 값과, tMax와 tzMin 중 작은 값

float minDis = max(tMin, tzMax);

float maxDis = min(tMax, tzMin);

//minDis보다 maxDis가 항상 큼

//minDis < 0 < maxDis 면 박스 내부가 레이의 시작점

//minDis < maxDis < 0 박스를 지나친 위치가 레이의 시작점

//0 < minDis < maxDis면 박스와 만나기 전의 위치가 레이의 시작점

return float2(max(tMin, tzMax), min(tMax, tzMin));

}

https://www.scratchapixel.com/lessons/3d-basic-rendering/minimal-ray-tracer-rendering-simple-shapes/ray-box-intersection

이거 보면서 열심히 고민하면서 짜봤음

volumetric 구름 만드려고

https://youtu.be/4QOcCGI6xOU