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Matlab检测空间线段（线段，直线或射线）是否与空间三角形曲面相交的函数

2018-6-22 00:32:25 7083 matlab 三角网格

0 本帖最后由一只耳朵怪于 2018-6-22 08:44 编辑一个matlab检测空间线段（线段，直线或射线）是否与空间三角形曲面相交的函数在机器人领域，常常会使用obj格式的三维模型用于目标检测（测距，避障等），obj格式的三维模型通常是由若干个三角形曲面构成的网格模型，而距离传感器常常会被抽象为一条空间线段。那么在MATLAB中，有没有一个现成的函数可以检测空间曲面与线段的相交情况呢？答案是肯定的！这个函数叫做TriangleRayIntersection是由 Jarek Tuszynski (jaroslaw.w.tuszynski@leidos.com)编写完成的。它使用的是 Möller and Trumbore (1997)的理论。完整代码见附件（如果您没有积分下载，请搜索Triangle/Ray Intersection 到MathWorks网站下载）。我们通过下面一个例子来大致了解一下这个函数。例：创建三角曲面网格模型并判断是否与给定的空间射线相交（多面/单射线类型问题）首先我们建立三角曲面网格模型与空间射线： n=20; [x,y] = meshgrid(1:n,1:n); % create 2D mesh of points faces = delaunay(x,y); % triangulate it using Delaunay algorithm z = peaks(n); % sample function defined on a grid of the same dimenision vertices = [x(:) y(:) z(:)]; % vertices stored as Nx3 matrix orig = [0.25n 0 2]; % ray's origin此起点位于绝对坐标系中 dir = [0.5 n n 0]; % ray's direction注意！此终点位于相对坐标系中！是相对于起点的位置！ vert1 = vertices(faces(:,1),:); vert2 = vertices(faces(:,2),:); vert3 = vertices(faces(:,3),:); 之后我们调用检测函数并绘制图形： tic; intersect = TriangleRayIntersection(orig, dir, vert1, vert2, vert3); fprintf('Number of: faces=%i, points=%i, intresections=%i; time=%f secn', ... size(faces,1), size(vertices,1), sum(intersect), toc); figure(1); clf; trisurf(faces,x,y,z, intersect1.0,'FaceAlpha', 0.9) hold on; line('XData',orig(1)+[0 dir(1)],'YData',orig(2)+[0 dir(2)],'ZData',... orig(3)+[0 dir(3)],'Color','r','LineWidth',3) set(gca, 'CameraPosition', [106.2478 -35.9079 136.4875]) 得到结果如图一。可以看到黄色高亮的部分就是被贯穿的三角形曲面。 matlab显示： Number of: faces=722, points=400, intresections=4; time=0.173530 sec有722个三角形面，400个顶点，4个交点，用时0.173530秒（此项取决于电脑运行速度）。除此之外，此函数还可以检测交点到原点的距离，可更改线条类型（线段，射线，直线等）。 Note* : The algorithm is able to solve several types of problems: many faces / single ray intersection one face / many rays intersection one face / one ray intersection many faces / many rays intersection 利用此函数可以方便快捷的实现传感器模拟检测障碍物等功能。源代码和详细例程请大家搜索 Triangle/Ray Intersection 即可，欢迎大家一起讨论！ 2018年6月于法国 0 TriangleRayIntersection_tutorial_01.png (38.54 KB, 下载次数: 35) TriangleRayIntersection.doc 39 KB , 阅读权限: 1 , 下载次数: 44
2018-6-22 00:32:25　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 一种不规则三角形网巷道曲面相交的快速构建方法 0 • 宏三角形 1023 • 星形联结和三角形联结的区别 15531 • 三角形接法的作用 2755 • LTspice：生成三角形和锯齿波 13687 • 三角形和星形电机参数怎么确定？ 6758 • 打印星号三角形 0 • 电机的星形和三角形接法 8859 • 倾斜三角形后面 320 • 三角形接法原理图 7355 3 个讨论