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标题: 【CBL|00ll00】[1.14+，附数据包] 更精准的方块视线追踪方法
作者: 00ll00 时间: 2019-10-3 20:14
标题: 【CBL|00ll00】[1.14+，附数据包] 更精准的方块视线追踪方法
本帖最后由 00ll00 于 2020-4-5 23:04 编辑
更精准的方块视线追踪
与更更精准的方块视线追踪
-1.这个方法已过时
这个方法虽然比较精确，但是大量使用实体，实用性能不强。空白白直接采用数学计算，可以精确到方块内部碰撞箱，而且很快：
[CBL|K_bai]解决你的一切射线追踪烦恼！超精准的射线追踪碰撞检测器[1.14.4+]
0.目前方法的缺陷
臆测目前大部分的CBer在遇到追踪玩家所指向的远处的方块时都会用如下方法：
- 以玩家的视线方向步进基准点
- 判断基准点处是否为空气
- 若是，则返回第一步
- 若不是，则当前方块即所求方块
但这个方法有很多缺陷：
在视线从方块边缘穿过方块时有极大的几率漏过：
而通常的解决方法是减小步长，这样不仅增大了游戏的负担，而且仍然难以解决这种刁钻的问题：
虽然一般来说这种情况的误差可以忽略，但若放在目前本人正在制作的绘图包中，就很容易因为穿透而出现漏墨的现象。因此需要一种更加精准的判定方法。
这是我目前使用的方法，仍发现了一些漏洞，但是已经够用了（应该）。详见2.更更精准的方法
- 以玩家的视线方向步进基准点
- 判断基准点处是否为空气
- 若不是，则当前方块即所求方块
- 若是，则继续判断基准点周围六个方块是否都为空气
- 若是，则返回第一步
- 若不是，则继续判断视线所指向方块为哪个方向的方块（X+,X-,Y+,Y-,Z+,Z-）
- 继续判断该方向的方块是否为空气
- 若是，则返回第一步
- 若不是，则指向的方块为所求方块
这一系列步骤中，最关键的一步就是第六步，判断视线所指向方块为哪个方向的方块了，接下来重点讲解。
首先我们简化一下问题，只考虑xz平面上的情况。
（以X+方向为0°，逆时针方向为正）
假设在当前基准点及水平视角如图
很容易看出视线指向了X+方向的方块，那么如何计算出这个结果呢
我们可以通过找出X+方向的临界值的方式来判断
只要视线角度在临界角度之间，我们就可以认为指向的是X+方向的方块。其他方向同理。
于是再简化一下，如图，因为视线角度在0°~90°内，我们只需要判断是指向了X+还是Z+，因为在这个范围内是不可能指向其他方向的，于是就只需要获取到一个临界值并进行比较。其他情况同理。
那么如何找出临界角？
我们可以分别在基准点位置和顶点处召唤两个Marker[O,T]，然后用execute facing的方式使O看向T，这时O的视角即临界角。
通过测试，比较角度时只需要精确到十分位便可以在xz方向上拥有能与mc自带黑框相媲美的精确度。
接下来我们继续考虑y方向的问题，即视线是否是从Y+或Y-方向的方块穿出。这个判断要稍微麻烦一些，要用到一些初中数学知识。
还是沿用以上判断临界值的方法，并且我们已经能知道视线水平上指向了哪个方向，于是先考虑以下情况：
用以上的思维，由于仰角小于0°（mc内是这样的，抬头为负，低头为正），所以只需要判断是指向了X+还是Y+，于是需要在这个地方刷一个Marker来确定临界值
怎么刷呢
我们先忽视仰角，在视线前方一定距离处刷一个Marker[U]，获取到U和O的坐标信息，然后分别计算出x1,x2,z1，由三角形相似可得z2=z1*x2/x1
于是，我们可以算出临界点的z坐标，又因为临界点是在方块的棱上，所以x,y都是整数化的，通过基于视线角的一些调整便能得到具体的值。
再通过相似的方法获取到仰角临界值并与视线的仰角进行比较，便可判断视线是从Y+还是侧面穿出。
通过测试，将角度放大10倍，坐标放大为128倍后进行运算能得到比较满意的结果。
2.更更精准的方法（只是补充）
在测试的过程中发现了一个非常刁钻的情况
图中视线方向为左下到右上，可以看出，视线本应指到红色混凝土，但前一个点处进行判断时四周都为空气，而下一个点时所指向的方向又并不是非空气方块，所以判定结果就是视线直接穿过了。
这种情况可以通过反向的穿透判定来解决，于是更更精准的方法为：
- 以玩家的视线方向步进基准点
- 判断基准点处是否为空气
- 若不是，则当前方块即所求方块
- 若是，则继续判断基准点周围六个方块是否都为空气
- 若是，则返回第一步
- 若不是，则继续判断视线所指向方块为哪个方向的方块（X+,X-,Y+,Y-,Z+,Z-）
- 继续判断该方向的方块是否为空气
- 若不是，则指向的方块为所求方块
- 若是，反转视线方向进行6~8步
- 若反向判定结果仍为空气，则返回第一步
- 若反向判定结果不为空气，则反向判定指向的方块为所求方块
3.感谢
感谢空白白，SPG，素学姐，如花等大佬的指点
这个教程过于简陋，也暂时没空做单独的数据包，后来做了看下面，感谢各位看了之后没把我打死
4.数据包
使用更更精准的方法，追踪距离为200m，应该能在所有1.14+版本使用（最近的几个快照渲染炸炸的，看起来可能有些奇怪）
作者: 底层咸鱼 时间: 2019-10-3 20:18
本帖最后由 我是萌新（ 于 2019-10-3 21:11 编辑
因为我打不到你 
还有一件事，你说的 绘图包 是啥（
是画线段、多边形、圆、多面体之类的吗？
↓ 建筑者是什么，不应该是建造者吗（跑
我终于可以安心地弃坑啦（
作者: 00ll00 时间: 2019-10-3 20:30
目前做的工具有：铅笔，刷子，橡皮，滴管，填充，变暗，减淡，杂色，模糊，喷枪；三维笔刷，三维橡皮，三维喷枪，三维填充，剥离，长方体，球体
计划中还有一些矢量作图工具
:]
作者: (=°ω°)丿 时间: 2019-10-3 21:00
本帖最后由 隐退 于 2019-10-4 12:47 编辑
听到你这个消息，我感到十分喜悦（
作者: kongbaiyo 时间: 2019-10-3 23:19
本帖最后由 kongbaiyo 于 2019-10-9 13:49 编辑
感觉我想到一个简化方案...不需要把xyz分开处理，也不用比较角度
就是先得到视线的指向方向 比如是+x+y+z方向
然后在当前位置朝方块的那个顶点处1格的距离处放个marker
然后在视线方向1格开外执行：如果marker在当前位置下方，则必会先碰到xz平面，其他类推
红线都是1格的长度，相当于标准化 图里这种情况就可以判断 marker如果在绿点位置-x方向，则一定先碰到z轴
我以上说的全是错的
作者: BlackCB. 时间: 2019-10-3 23:25
说的好，我选择第一种方法
想问一下每做一个基准点就探测周围6个方块的做法不会增加游戏负担吗，一般用途都应该会忽略这种情况的吧……
作者: 00ll00 时间: 2019-10-4 00:17
会的，但是我也没办法了（
AGT.zip
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