Проблема с Raycasting в Java

@ProgramistB · Регистрация: 13.07.2019

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день, я пытаюсь сделать что-то вроде рейкаста на java, но почему-то он неправильно понимает границы(фото), подскажите, где я затупил.
Вот кусок кода, где определяются границы:
(a - это угол куда смотрит, k - коэффициент(для увеличения карты), x, y - это позиция игрока, двумерный массив map - это карта)

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
        for(float m = 0; m < a+1.5; m+=0.1) {
            for (float c = 0; c < 150 * k; c += 0.5 * k) {
                float cx = (float) (x + c * Math.cos(m));
                float cy = (float) (y + c * Math.sin(m));
                if (map[(int)cx/(10*k)][(int)cy/(10*k)] == 1) break;
                g.fillOval((int) cx, (int) cy, 2, 2);
            }
        }

@Nidl · 03.09.2020, 08:05

То есть вы считаете что вашего кода достаточно чтобы создать трассировку лучей ?
Где вы вообще этот способ вычитали ? На джава при таком подходе вы уложите процессор еще даже не начав выводит картинку коридоров. Ведь лучей надо не 1-10 а сотни и трасируют их математикой через тангенс а не с построением луча по углу через графику как у вас
Вот полностью рабочий код:

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.awt.event.KeyListener;
 
 
public class Camera implements KeyListener{
    public double xPos, yPos, xDir, yDir, xPlane, yPlane;
    public boolean left, right, forward, back;
    public final double MOVE_SPEED = .08;
    public final double ROTATION_SPEED = .045;
    public Camera(double x, double y, double xd, double yd, double xp, double yp) {
        xPos = x;
        yPos = y;
        xDir = xd;
        yDir = yd;
        xPlane = xp;
        yPlane = yp;
    }
    public void keyPressed(KeyEvent key) {
        if((key.getKeyCode() == KeyEvent.VK_LEFT))
            left = true;
        if((key.getKeyCode() == KeyEvent.VK_RIGHT))
            right = true;
        if((key.getKeyCode() == KeyEvent.VK_UP))
            forward = true;
        if((key.getKeyCode() == KeyEvent.VK_DOWN))
            back = true;
    }
    public void keyReleased(KeyEvent key) {
        if((key.getKeyCode() == KeyEvent.VK_LEFT))
            left = false;
        if((key.getKeyCode() == KeyEvent.VK_RIGHT))
            right = false;
        if((key.getKeyCode() == KeyEvent.VK_UP))
            forward = false;
        if((key.getKeyCode() == KeyEvent.VK_DOWN))
            back = false;
    }
    public void update(int[][] map) {
        if(forward) {
            if(map[(int)(xPos + xDir * MOVE_SPEED)][(int)yPos] == 0) {
                xPos+=xDir*MOVE_SPEED;
            }
            if(map[(int)xPos][(int)(yPos + yDir * MOVE_SPEED)] ==0)
                yPos+=yDir*MOVE_SPEED;
        }
        if(back) {
            if(map[(int)(xPos - xDir * MOVE_SPEED)][(int)yPos] == 0)
                xPos-=xDir*MOVE_SPEED;
            if(map[(int)xPos][(int)(yPos - yDir * MOVE_SPEED)]==0)
                yPos-=yDir*MOVE_SPEED;
        }
        if(right) {
            double oldxDir=xDir;
            xDir=xDir*Math.cos(-ROTATION_SPEED) - yDir*Math.sin(-ROTATION_SPEED);
            yDir=oldxDir*Math.sin(-ROTATION_SPEED) + yDir*Math.cos(-ROTATION_SPEED);
            double oldxPlane = xPlane;
            xPlane=xPlane*Math.cos(-ROTATION_SPEED) - yPlane*Math.sin(-ROTATION_SPEED);
            yPlane=oldxPlane*Math.sin(-ROTATION_SPEED) + yPlane*Math.cos(-ROTATION_SPEED);
        }
        if(left) {
            double oldxDir=xDir;
            xDir=xDir*Math.cos(ROTATION_SPEED) - yDir*Math.sin(ROTATION_SPEED);
            yDir=oldxDir*Math.sin(ROTATION_SPEED) + yDir*Math.cos(ROTATION_SPEED);
            double oldxPlane = xPlane;
            xPlane=xPlane*Math.cos(ROTATION_SPEED) - yPlane*Math.sin(ROTATION_SPEED);
            yPlane=oldxPlane*Math.sin(ROTATION_SPEED) + yPlane*Math.cos(ROTATION_SPEED);
        }
    }
    public void keyTyped(KeyEvent arg0) {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.image.BufferStrategy;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.DataBufferInt;
import java.util.ArrayList;
import javax.swing.JFrame;
 
public class Game extends JFrame implements Runnable{
    
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    public int mapWidth = 15;
    public int mapHeight = 15;
    private Thread thread;
    private boolean running;
    private BufferedImage image;
    public int[] pixels;
    public ArrayList<Texture> textures;
    public Camera camera;
    public Screen screen;
    public static int[][] map = 
        {
            {1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2},
            {1,0,0,0,0,0,0,0,2,0,0,0,0,0,2},
            {1,0,3,3,3,3,3,0,0,0,0,0,0,0,2},
            {1,0,3,0,0,0,3,0,2,0,0,0,0,0,2},
            {1,0,3,0,0,0,3,0,2,2,2,0,2,2,2},
            {1,0,3,0,0,0,3,0,2,0,0,0,0,0,2},
            {1,0,3,3,0,3,3,0,2,0,0,0,0,0,2},
            {1,0,0,0,0,0,0,0,2,0,0,0,0,0,2},
            {1,1,1,1,1,1,1,1,4,4,4,0,4,4,4},
            {1,0,0,0,0,0,1,4,0,0,0,0,0,0,4},
            {1,0,0,0,0,0,1,4,0,0,0,0,0,0,4},
            {1,0,0,0,0,0,1,4,0,3,3,3,3,0,4},
            {1,0,0,0,0,0,1,4,0,3,3,3,3,0,4},
            {1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,4},
            {1,1,1,1,1,1,1,4,4,4,4,4,4,4,4}
        };
    public Game() {
        thread = new Thread(this);
        image = new BufferedImage(640, 480, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        pixels = ((DataBufferInt)image.getRaster().getDataBuffer()).getData();
        textures = new ArrayList<Texture>();
        textures.add(Texture.wood);
        textures.add(Texture.brick);
        textures.add(Texture.bluestone);
        textures.add(Texture.stone);
        camera = new Camera(4.5, 4.5, 1, 0, 0, -.66);
        screen = new Screen(map, mapWidth, mapHeight, textures, 640, 480);
        addKeyListener(camera);
        setSize(640, 480);
        setResizable(false);
        setTitle("3D Engine");
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        setBackground(Color.black);
        setLocationRelativeTo(null);
        setVisible(true);
        start();
    }
    private synchronized void start() {
        running = true;
        thread.start();
    }
    public synchronized void stop() {
        running = false;
        try {
            thread.join();
        } catch(InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void render() {
        BufferStrategy bs = getBufferStrategy();
        if(bs == null) {
            createBufferStrategy(3);
            return;
        }
        Graphics g = bs.getDrawGraphics();
        g.drawImage(image, 0, 0, image.getWidth(), image.getHeight(), null);
        bs.show();
    }
    public void run() {
        long lastTime = System.nanoTime();
        final double ns = 1000000000.0 / 60.0;//60 times per second
        double delta = 0;
        requestFocus();
        while(running) {
            long now = System.nanoTime();
            delta = delta + ((now-lastTime) / ns);
            lastTime = now;
            while (delta >= 1)//Make sure update is only happening 60 times a second
            {
                //handles all of the logic restricted time
                screen.update(camera, pixels);
                camera.update(map);
                delta--;
            }
            render();//displays to the screen unrestricted time
        }
    }
    public static void main(String [] args) {
        new Game();
    }
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
import java.util.ArrayList;
import java.awt.Color;
 
public class Screen {
    public int[][] map;
    public int mapWidth, mapHeight, width, height;
    public ArrayList<Texture> textures;
    
    public Screen(int[][] m, int mapW, int mapH, ArrayList<Texture> tex, int w, int h) {
        map = m;
        mapWidth = mapW;
        mapHeight = mapH;
        textures = tex;
        width = w;
        height = h;
    }
    
    public int[] update(Camera camera, int[] pixels) {
        for(int n=0; n<pixels.length/2; n++) {
            if(pixels[n] != Color.DARK_GRAY.getRGB()) pixels[n] = Color.DARK_GRAY.getRGB();
        }
        for(int i=pixels.length/2; i<pixels.length; i++){
            if(pixels[i] != Color.gray.getRGB()) pixels[i] = Color.gray.getRGB();
        }
        
        for(int x=0; x<width; x=x+1) {
            double cameraX = 2 * x / (double)(width) -1;
            double rayDirX = camera.xDir + camera.xPlane * cameraX;
            double rayDirY = camera.yDir + camera.yPlane * cameraX;
            //Map position
            int mapX = (int)camera.xPos;
            int mapY = (int)camera.yPos;
            //length of ray from current position to next x or y-side
            double sideDistX;
            double sideDistY;
            //Length of ray from one side to next in map
            double deltaDistX = Math.sqrt(1 + (rayDirY*rayDirY) / (rayDirX*rayDirX));
            double deltaDistY = Math.sqrt(1 + (rayDirX*rayDirX) / (rayDirY*rayDirY));
            double perpWallDist;
            //Direction to go in x and y
            int stepX, stepY;
            boolean hit = false;//was a wall hit
            int side=0;//was the wall vertical or horizontal
            //Figure out the step direction and initial distance to a side
            if (rayDirX < 0)
            {
                stepX = -1;
                sideDistX = (camera.xPos - mapX) * deltaDistX;
            }
            else
            {
                stepX = 1;
                sideDistX = (mapX + 1.0 - camera.xPos) * deltaDistX;
            }
            if (rayDirY < 0)
            {
                stepY = -1;
                sideDistY = (camera.yPos - mapY) * deltaDistY;
            }
            else
            {
                stepY = 1;
                sideDistY = (mapY + 1.0 - camera.yPos) * deltaDistY;
            }
            //Loop to find where the ray hits a wall
            while(!hit) {
                //Jump to next square
                if (sideDistX < sideDistY)
                {
                    sideDistX += deltaDistX;
                    mapX += stepX;
                    side = 0;
                }
                else
                {
                    sideDistY += deltaDistY;
                    mapY += stepY;
                    side = 1;
                }
                //Check if ray has hit a wall
                //System.out.println(mapX + ", " + mapY + ", " + map[mapX][mapY]);
                if(map[mapX][mapY] > 0) hit = true;
            }
            //Calculate distance to the point of impact
            if(side==0)
                perpWallDist = Math.abs((mapX - camera.xPos + (1 - stepX) / 2) / rayDirX);
            else
                perpWallDist = Math.abs((mapY - camera.yPos + (1 - stepY) / 2) / rayDirY);  
            //Now calculate the height of the wall based on the distance from the camera
            int lineHeight;
            if(perpWallDist > 0) lineHeight = Math.abs((int)(height / perpWallDist));
            else lineHeight = height;
            //calculate lowest and highest pixel to fill in current stripe
            int drawStart = -lineHeight/2+ height/2;
            if(drawStart < 0)
                drawStart = 0;
            int drawEnd = lineHeight/2 + height/2;
            if(drawEnd >= height) 
                drawEnd = height - 1;
            //add a texture
            int texNum = map[mapX][mapY] - 1;
            double wallX;//Exact position of where wall was hit
            if(side==1) {//If its a y-axis wall
                wallX = (camera.xPos + ((mapY - camera.yPos + (1 - stepY) / 2) / rayDirY) * rayDirX);
            } else {//X-axis wall
                wallX = (camera.yPos + ((mapX - camera.xPos + (1 - stepX) / 2) / rayDirX) * rayDirY);
            }
            wallX-=Math.floor(wallX);
            //x coordinate on the texture
            int texX = (int)(wallX * (textures.get(texNum).SIZE));
            if(side == 0 && rayDirX > 0) texX = textures.get(texNum).SIZE - texX - 1;
            if(side == 1 && rayDirY < 0) texX = textures.get(texNum).SIZE - texX - 1;
            //calculate y coordinate on texture
            for(int y=drawStart; y<drawEnd; y++) {
                int texY = (((y*2 - height + lineHeight) << 6) / lineHeight) / 2;
                int color;
                if(side==0) color = textures.get(texNum).pixels[texX + (texY * textures.get(texNum).SIZE)];
                else color = (textures.get(texNum).pixels[texX + (texY * textures.get(texNum).SIZE)]>>1) & 8355711;//Make y sides darker
                pixels[x + y*(width)] = color;
            }
        }
        return pixels;
    }
}

Java
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import javax.imageio.ImageIO;
 
public class Texture {
    public int[] pixels;
    private String loc;
    public final int SIZE;
    
    public Texture(String location, int size) {
        loc = location;
        SIZE = size;
        pixels = new int[SIZE * SIZE];
        load();
    }
    
    private void load() {
        try {
            BufferedImage image = ImageIO.read(new File(loc));
            int w = image.getWidth();
            int h = image.getHeight();
            image.getRGB(0, 0, w, h, pixels, 0, w);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public static Texture wood = new Texture("res/wood.png", 64);
    public static Texture brick = new Texture("res/redbrick.png", 64);
    public static Texture bluestone = new Texture("res/bluestone.png", 64);
    public static Texture stone = new Texture("res/greystone.png", 64);
}

@ProgramistB · 03.09.2020, 10:36 **[ТС]**

Ок, спасибо, попробую разобраться .___.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Оптимизация кода на разграничение прав доступа к элементам формы Maks 13.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на нетиповом документе, разработанного в конфигурации КА2. Задачи, как таковой, поставлено не было, проделанное ниже исключительно моя инициатива. Было так:. . .	Контроль заполнения и очистка дат в зависимости от значения перечислений Maks 12.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "ПланированиеПерсонала", разработанного в конфигурации КА2. Задача: реализовать контроль корректности заполнения дат назначения. . .	Архитектура слоя интернета для сервера-слоя. Hrethgir 11.04.2026 В продолжение https:/ / www. cyberforum. ru/ blogs/ 223907/ 10860. html Знаешь что я подумал? Раз мы все источники пишем в голове ветки, то ничего не мешает добавить в голову такой источник, который сам. . .	Подстановка значения реквизита справочника в табличную часть документа Maks 10.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа "ПланированиеПерсонала", разработанного в конфигурации КА2. Задача: при выборе сотрудника (справочник Сотрудники) в ТЧ документа. . .
Очистка реквизитов документа при копировании Maks 09.04.2026 Алгоритм из решения ниже применим как для типовых, так и для нетиповых документов на самых различных конфигурациях. Задача: при копировании документа очищать определенные реквизиты и табличную. . .	модель ЗдравоСохранения 8. Подготовка к разному выполнению заданий anaschu 08.04.2026 https:/ / github. com/ shumilovas/ med2. git main ветка * содержимое блока дэлэй из старой модели теперь внутри зайца новой модели 8ATzM_2aurI	Блокировка документа от изменений, если он открыт у другого пользователя Maks 08.04.2026 Алгоритм из решения ниже реализован на примере нетипового документа, разработанного в конфигурации КА2. Задача: запретить редактирование документа, если он открыт у другого пользователя. / / . . .	Система безопасности+живучести для сервера-слоя интернета (сети). Двойная привязка. Hrethgir 08.04.2026 Далее были размышления о системе безопасности. Сообщения с наклонным текстом - мои. А как нам будет можно проверить, что ссылка наша, а не подделана хулиганами, которая выбросит на другую ветку и. . .

@ProgramistB 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.07.2019 Сообщений: 5
	03.09.2020, 10:36 [ТС]
	Ок, спасибо, попробую разобраться .___. 0

Проблема с Raycasting в Java

Решение