将向量钳制到最小值和最大值？

Question

我遇到了这个： t = 钳位 (t/d, 0, 1) 但我不确定如何对向量执行此操作。如果一个人正在编写自己的向量实现，那么钳位向量的步骤是什么？

谢谢

clamp 将向量钳制到最小值和最大值

例如：

pc = # the point you are coloring now
p0 = # start point
p1 = # end point
v = p1 - p0
d = Length(v)
v = Normalize(v) # or Scale(v, 1/d)

v0 = pc - p0

t = Dot(v0, v)
t = Clamp(t/d, 0, 1)

color = (start_color * t) + (end_color * (1 - t))

Answer 1

我认为，一旦你清楚地说明你的意思，你会发现大部分工作都是为你完成的......

我猜你想将向量（而不是向量数据结构）的长度限制在指定范围内而不改变其方向，不是吗？

所以：

if (v.length > max)
   v.setlength(max)
else if (v.length < min)
   v. setlength(min)

length() 和 setlength() 的实现取决于您存储向量的方式。

---

如果您的矢量以（角度，幅度）形式存储，这几乎是微不足道的。如果以笛卡尔形式存储（即 (x,y,z) ），您会从勾股定理得到length，setlength 应该将每个组件缩放desired_length/current_length。

Answer 2

clamp(vec, lb, ub) == min(max(vec, lb), ub)

编辑

min 和 max 通常是向量上的原始操作。例如，如果您使用 SSE 向量，则有 _mm_min_ps 和 _mm_max_ps 内在函数会变成 MINPS 和 MAXPS x86 上的说明。

Answer 3

当您考虑球坐标系中的向量时，最简单的答案是：{R, φ, θ}。无论如何，φ 和 θ 已经被限制为 [-π,+π] 和 [-½π, +½π]。因此，您只需要钳制与原点 R 的距离。

Answer 4

好吧，我假设您想要单独钳制每个坐标。所以...

void clamp(const Vector3 &v, const Vector3 &min, const Vector3 &max)
{
    v.x = clamp(v.x, min.x, max.x);
    v.y = clamp(v.y, min.y, max.y);
    v.z = clamp(v.z, min.z, max.z);
}

int clamp(int value, int min, int max)
{
    if (value < min)
    {
        return min;
    }
    else if (value > max)
    {
        return max;
    }

    return value;
}

希望对您有所帮助。