【问题标题】:How to detect object clicked in WebGL?如何检测 WebGL 中点击的对象?
【发布时间】:2020-08-13 00:26:29
【问题描述】:

首先,我没有在我的Orbits 应用程序中使用 3J,因为我遇到了许多限制,包括但不限于纹理分辨率问题和我对复杂照明方程的要求,但我想实现类似 3J 的东西' raycaster 允许我检测用户点击的对象。

我是 WebGL 的新手,但在软件开发方面是“老手”,所以我正在寻找一些关于从哪里开始的提示。

【问题讨论】:

  • 您要查找的关键字是“对象拾取”。
  • 好的,谢谢。我看到我可以使用 gl.readPixels 将点击与显示相关联,但是建议使用什么方法来确定像素属于哪个对象?
  • 是否有像素的非显示属性可以用来识别对象(我只有 20 多个对象,因此可以编码对象 ID)
  • 光线投射器是基于 cpu 的。它将 3D 射线转换为每个模型的模型空间,并遍历该模型中的每个三角形,进行射线到三角形的相交检查。对于基于 this 样式的 gpu。两者各有取舍。

标签: webgl raytracing


【解决方案1】:

方法如下:

您生成场景两次,一次正常显示,第二次使用唯一颜色但不显示的对象。然后使用第二个场景中的 gl.readPixels 使用第一个场景中的位置并解码颜色以识别对象。

现在我必须自己实现它。

【讨论】:

  • 如果你的物体是行星(类似球体),或者相距很远,你可以使用距离点(物体中心)是从射线(投影鼠标射线)。与您描述的相比,该操作微不足道
【解决方案2】:

采摘球

在拾取球体或分离的对象(不是一个内另一个)时,您可以使用与光线的简单距离来非常快速地获得最近的对象。

示例

该函数返回一个执行计算的函数。因为它只是您感兴趣的最接近的距离,所以距离可以保持为正方形。与相机的距离被保持为沿射线的单位距离。

function distanceFromRay() { 
    var dSqr, ox, oy, oz, vx, vy, vz;
    function distanceSqr(px, py, pz) {
        const ax = px - ox, ay = py - oy, az = pz - oz;
        const u = (ax * vx + ay * vy + az * vz) / dSqr;        
        distanceSqr.unit = u;
        if (u > 0) { // is past origin
            const bx = ox + vx * u - px, by = oy + vy * u - py, bz = oz + vz * u - pz;
            return bx * bx + by * by + bz * bz; // dist sqr to closest point on ray 
        }
        return Infinity;
    }
    distanceSqr.unit = 0;
    distanceSqr.setRay(x, y, z, xx, yy, zz) { // ray from origin x, y,z, 
                                              // infinite length along xx,yy,zz
       (ox = x, oy = y, oz = z);
       (vx = xx, vy = yy, vz = zz);
       dSqr = vx * vx + vy * vy + vz * vz;
    }
    return distanceSqr;
}

用法

有一个一次性设置调用;

// setup
const distToRay = distanceFromRay();

在需要拾取的帧开始时,计算拾取射线并设置它。还要设置与光线和眼睛的最小距离。

// at start of frame set pick  ray
distToRay.setRay(eye.x, eye.y, eye.z, pointer.ray.x, pointer.ray.y, pointer.ray.y);
var minDist = maxObjRadius * maxObjRadius;
var nearestObj = undefined;
var eyeDist = Infinity;

然后对于每个可拾取的对象,通过传递对象中心并将其与任何先前(在帧中)找到的距离、对象半径和距眼睛的距离进行比较来获取距离。

// per object
const dis = distToRay(obj.pos.x, obj.pos.y, obj.pos.z);
if (dis < obj.radius && dis < minDist && distToRay.unit > 0 && distToRay.unit < eyeDist ) {
    minDist = dis;
    eyeDist = distToRay.unit;
    nearestObj = obj;
}

如果nearestObj 不是undefined 在帧的末尾,它将持有对拾取对象的引用。

// end of frame
if (nearestObj) {
    // you have the closest object
}

【讨论】:

  • 谢谢,但我认为您的解决方案依赖于一个未定义的变量:ray。我在 gpsanimator.com/orbits 上使用我的方法有一个很好的工作解决方案。
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