Отражение точек синусоиды через Vector3.Reflect

@google_4bot · Регистрация: 26.07.2015

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте. Создаю симулятор РЛС. Для визуализации волны сигнала в пространстве использую компонент LineRenderer. Столкнулся с проблемой отражения точек компонента LineRenderer. В случае, когда луч попадает в объект с тегом reflectionTag, точки массива из компонента LineRenderer, которые идут после индекса curPoints до maxPoints, получают неверные координаты после отражения. Для отражения использую Vector3.Reflect. Кто может подсказать, как мне правильно рассчитать векторы? Как побороть проблему с отражением от коллайдеров под разными углами? Скрипт и скриншоты с разными углами прилагаются.
https://github.com/fl1ckje/scr... er/Wave.cs

C#
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
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
using UnityEngine;
 
[RequireComponent(typeof(LineRenderer))]
public class Wave : MonoBehaviour
{
    LineRenderer m_Line;
 
    ///<summary>
    ///Максимальная длина распространения волны (в юнитах).
    ///</summary>
    [Range(0, 255)] public float maxSL = 100;//maxSpreadLength.
 
    ///<summary>
    ///Текущая длина распространения волны (в юнитах). В случае попадания луча в плоскость меша равна модулю расстояния до точки попадания луча.
    ///</summary>
    [Range(0, 255)] public float curSL;//curSpreadLength.
 
    ///<summary>
    ///Плотность точек на 1 юнит.
    ///</summary>
    [Range(1, 50)] public float density = 20;
 
    ///<summary>
    ///Расстояние между точками по оси Z.
    ///</summary>
    public float Δz;
 
    ///<summary>
    ///Количество точек для текущей длины распространения волны.
    ///</summary>
    public int curPointsCount;
 
    ///<summary>
    ///Количество точек для максимальной длины распространения волны.
    ///</summary>
    public int maxPointsCount;
 
    ///<summary>
    ///Амплитуда.
    ///</summary>
    public float ampl = 1;
 
    ///<summary>
    ///Коэффициент затухания волны.
    ///</summary>
    public float dampC = 0.1f;
 
    ///<summary>
    ///Скорость распространения волны.
    ///</summary>
    public float sprdSpeed = 20;
 
    ///<summary>
    ///Частота.
    ///</summary>
    public float freq = 200;
 
    ///<summary>
    ///Тег объекта, в точке попадания в коллайдер которого волна рассеивается.
    ///</summary>
    public const string dispersingTag = "Surfaces/Dispersing";
 
    ///<summary>
    ///Тег объекта, от поверхности коллайдера которого волна отражается.
    ///</summary>
    public const string reflectingTag = "Surfaces/Reflecting";
 
    ///<summary>
    ///Луч.
    ///</summary>
    public Ray ray;
 
    ///<summary>
    ///Координаты точки начала луча.
    ///</summary>
    public Vector3 origin;
 
    ///<summary>
    ///Направляющий вектор луча.
    ///</summary>
    public Vector3 direction;
 
    ///<summary>
    ///Информация о попадании луча.
    ///</summary>
    public RaycastHit hitInfo;
 
    ///<summary>
    ///Время t.
    ///</summary>
    float t;
    void Start()
    {
        m_Line = GetComponent<LineRenderer>();//Получение доступа к компоненту.
    }
 
    /*Процедура FixedUpdate в отличие от Update не зависит от частоты кадров,
    поэтому идеально подходит для физических и математических расчётов.*/
    void FixedUpdate()
    {
        t = Time.deltaTime;
        DrawWave();
    }
 
    public void EnableLine(bool state)
    {
        m_Line.enabled = state;
    }
 
    public void SetLineWidth(float width)
    {
        m_Line.startWidth = m_Line.endWidth = width;
    }
 
    void SetLinePositions(int start, int count, string tag = "")//Вычисление координат каждой точки.
    {
        m_Line.positionCount = count;//Передача границы массива точек в переменную компонента.
        for (int i = start; i < count; i++)
        {
            //z = i * step.
            //y = a * e^(-B * i * t) * sin(i * Δz * w * t)
            Vector3 pos = new Vector3(0f, ampl * Mathf.Exp(-dampC * i * t) * Mathf.Sin((i * Δz) * freq * t), i * Δz);
            switch (tag)
            {
                case dispersingTag:
                    //some code soon...
                    break;
                case reflectingTag:
                    //m_Line.SetPosition(i, new Vector3(0, -hitInfo.distance, hitInfo.distance) + Vector3.Reflect(pos, hitInfo.normal));
                    m_Line.SetPosition(i, /*Здесь нужны преобразования*/Vector3.Reflect(pos, hitInfo.normal));
                    break;
                default:
                    m_Line.SetPosition(i, pos);
                    break;
            }
        }
    }
 
    void DrawWave()
    {
        Δz = 1 / density;//Вычисление расстояния между точками на основе текущей плотности точек.
        origin = transform.position;//Точка, из которой идёт луч (координаты объекта, к которому прикреплён этот скрипт).
        direction = transform.forward;//Направление вперёд.
        ray = new Ray(origin, direction);//Луч ray из точки origin в направлении direction.
        Debug.DrawRay(ray.origin, ray.direction * curSL, Color.red);
        if (Physics.Raycast(ray, out hitInfo, maxSL))//Если луч попал в какой-либо коллайдер.
        {
            //curSL = curSL < hitInfo.distance ? curSL + sprdSpeed * t : hitInfo.distance;//curSL инкрементируется до расстояния до точки попадания.
            curSL = hitInfo.distance;
            curPointsCount = Mathf.CeilToInt(curSL * density) + 1;//Вычисление количества точек на основе плотности и текущей длины распространения волны.
            maxPointsCount = Mathf.CeilToInt(maxSL * density) + 1;//Вычисление количества точек на основе плотности и максимальной длины распространения волны.
            SetLinePositions(0, curPointsCount);//Вычисление координат каждой точки.
            //Debug.Log(hitInfo.distance);
            switch (hitInfo.transform.gameObject.tag)
            {
                case dispersingTag://Если объект с тегом рассеивания.
                    break;
                case reflectingTag://Если объект с тегом отражения.
                    SetLinePositions(curPointsCount, maxPointsCount, reflectingTag);//Вычисление координат каждой точки.
                    break;
            }
        }
        else//Если луч никуда не попал.
        {
            //curSL = curSL < maxSL ? curSL + sprdSpeed * t : maxSL;//curSL инкрементируется до maxSL
            curSL = maxSL;
            curPointsCount = Mathf.CeilToInt(curSL * density) + 1;//Вычисление количества точек на основе плотности и текущей длины распространения волны.
            SetLinePositions(0, curPointsCount);//Вычисление координат каждой точки.
        }
    }
}

1 скриншот

Отражение точек синусоиды через Vector3.Reflect

2 скриншот

3 скриншот

4 скриншот

5 скриншот

@Storm23 · 20.08.2019, 22:15

Сообщение от google_4bot

Как побороть проблему с отражением от коллайдеров под разными углами?

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
    void SetLinePositions(int start, int count, string tag = "")//Вычисление координат каждой точки.
    {
        m_Line.positionCount = count;//Передача границы массива точек в переменную компонента.
        for (int i = start; i < count; i++)
        {
            //z = i * step.
            //y = a * e^(-B * i * t) * sin(i * Oz * w * t)
            Vector3 pos = new Vector3(0f, ampl * Mathf.Exp(-dampC * i * t) * Mathf.Sin((i * Oz) * freq * t), i *Oz) + origin;
            switch (tag)
            {
                case dispersingTag:
                    //some code soon...
                    break;
                case reflectingTag:
                    //m_Line.SetPosition(i, new Vector3(0, -hitInfo.distance, hitInfo.distance) + Vector3.Reflect(pos, hitInfo.normal));
                    m_Line.SetPosition(i, /*Здесь нужны преобразования*/Vector3.Reflect(pos - hitInfo.point, hitInfo.normal) + hitInfo.point);
                    break;
                default:
                    m_Line.SetPosition(i, pos);
                    break;
            }
        }
    }

@google_4bot · 21.08.2019, 04:56 **[ТС]**

Сообщение от Storm23

void SetLinePositions(int start, int count, string tag = "")//Вычисление координат каждой точки.
* * {
* * * * m_Line.positionCount = count;//Передача границы массива точек в переменную компонента.
* * * * for (int i = start; i < count; i++)
* * * * {
* * * * * * //z = i * step.
* * * * * * //y = a * e^(-B * i * t) * sin(i * Oz * w * t)
* * * * * * Vector3 pos = new Vector3(0f, ampl * Mathf.Exp(-dampC * i * t) * Mathf.Sin((i * Oz) * freq * t), i *Oz) + origin;
* * * * * * switch (tag)
* * * * * * {
* * * * * * * * case dispersingTag:
* * * * * * * * * * //some code soon...
* * * * * * * * * * break;
* * * * * * * * case reflectingTag:
* * * * * * * * * * //m_Line.SetPosition(i, new Vector3(0, -hitInfo.distance, hitInfo.distance) + Vector3.Reflect(pos, hitInfo.normal));
* * * * * * * * * * m_Line.SetPosition(i, /*Здесь нужны преобразования*/Vector3.Reflect(pos - hitInfo.point, hitInfo.normal) + hitInfo.point);
* * * * * * * * * * break;
* * * * * * * * default:
* * * * * * * * * * m_Line.SetPosition(i, pos);
* * * * * * * * * * break;
* * * * * * }
* * * * }
* * }

Когда LineRenderer находится в позиции 0,0,0 и его поворот тоже 0,0,0 - всё нормально. А когда смещаю LineRenderer с нулей и (или) поворачиваю, то проблема возникает снова(((

@google_4bot · 21.08.2019, 11:01 **[ТС]**

Storm23,

Сообщение от google_4bot

Когда LineRenderer находится в позиции 0,0,0 и его поворот тоже 0,0,0 - всё нормально. А когда смещаю LineRenderer с нулей и (или) поворачиваю, то проблема возникает снова(((

Удалось исправить проблему при смене позиции, НО всё ещё происходит смещение точек при повороте самого line renderer:

C#
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
void SetLinePositions(int start, int count, string tag = "")//Вычисление координат каждой точки.
    {
        m_Line.positionCount = count;//Передача границы массива точек в переменную компонента.
        for (int i = start; i < count; i++)
        {
            //z = i * step.
            //y = a * e^(-B * i * t) * sin(i * Δz * w * t)
            Vector3 pos = new Vector3(0, ampl * Mathf.Exp(-dampC * i * t) * Mathf.Sin((i * Δz) * freq * t), i * Δz);
            switch (tag)
            {
                case dispersingTag:
                    //some code soon...
                    break;
                case reflectingTag:
                    m_Line.SetPosition(i, Vector3.Reflect(pos - hitInfo.point + origin, hitInfo.normal) + hitInfo.point - origin);
                    break;
                default:
                    m_Line.SetPosition(i, pos);
                    break;
            }
        }
    }

Добавлено через 5 часов 31 минуту
Что-то мне подсказывает, что надо мудрить ещё с вектором нормали в точке попадания луча...

@google_4bot · 21.08.2019, 18:32 **[ТС]**

Скриншоты:
https://sun9-55.userapi.com/c8... Zs0GRs.jpg
https://pp.userapi.com/c858336... G4aVug.jpg
https://sun9-35.userapi.com/c8... krCR5I.jpg
https://sun9-52.userapi.com/c8... 3RK0nM.jpg

@Storm23 · 22.08.2019, 01:15

Сообщение от google_4bot

А когда смещаю LineRenderer с нулей и (или) поворачиваю, то проблема возникает снова(((

C#
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
using UnityEngine;
 
[RequireComponent(typeof(LineRenderer))]
public class Wave : MonoBehaviour
{
    LineRenderer m_Line;
 
    ///<summary>
    ///Максимальная длина распространения волны (в юнитах).
    ///</summary>
    [Range(0, 255)] public float maxSL = 100;//maxSpreadLength.
 
    ///<summary>
    ///Плотность точек на 1 юнит.
    ///</summary>
    [Range(1, 50)] public float density = 20;
 
    ///<summary>
    ///Амплитуда.
    ///</summary>
    public float ampl = 1;
 
    ///<summary>
    ///Коэффициент затухания волны.
    ///</summary>
    public float dampC = 0.1f;
 
    ///<summary>
    ///Скорость распространения волны.
    ///</summary>
    public float sprdSpeed = 20;
 
    ///<summary>
    ///Частота.
    ///</summary>
    public float freq = 200;
 
    ///<summary>
    ///Тег объекта, в точке попадания в коллайдер которого волна рассеивается.
    ///</summary>
    public const string dispersingTag = "Surfaces/Dispersing";
 
    ///<summary>
    ///Тег объекта, от поверхности коллайдера которого волна отражается.
    ///</summary>
    public const string reflectingTag = "Surfaces/Reflecting";
 
 
    void Start()
    {
        m_Line = GetComponent<LineRenderer>();//Получение доступа к компоненту.
    }
 
    /*Процедура FixedUpdate в отличие от Update не зависит от частоты кадров,
    поэтому идеально подходит для физических и математических расчётов.*/
    void FixedUpdate()
    {
        DrawWave();
    }
 
    public void EnableLine(bool state)
    {
        m_Line.enabled = state;
    }
 
    public void SetLineWidth(float width)
    {
        m_Line.startWidth = m_Line.endWidth = width;
    }
 
    void DrawWave()
    {
        var step = 1 / density;//Вычисление расстояния между точками на основе текущей плотности точек.
        var maxPointsCount = Mathf.CeilToInt(maxSL * density) + 1;//Вычисление количества точек на основе плотности и максимальной длины распространения волны.
 
        var ray = new Ray(transform.position, transform.forward);//Луч ray из точки origin в направлении direction.
        RaycastHit hitInfo;
 
        //нвходим расстояние до препятствия
        var distanceToObstacle = float.MaxValue;
        if (Physics.Raycast(ray, out hitInfo, maxSL))//Если луч попал в какой-либо коллайдер.
            distanceToObstacle = hitInfo.distance;//запоминаем дистанцию
 
        //сторим точки
        m_Line.positionCount = maxPointsCount;
        Vector3 pos = transform.position;
        var curLength = 0f;
 
        for (int i = 0; i < maxPointsCount; i++)
        {
            var ort = Vector3.Cross(transform.right, transform.forward);//перпендикуляр к лучу
            var dir = transform.forward;//направление
 
            //если превысили расстояние до препятсвия - отражаем направление
            if (curLength > distanceToObstacle)
            {
                dir = Vector3.Reflect(dir, hitInfo.normal);
                ort = Vector3.Reflect(ort, hitInfo.normal);
            }
            
            //добавляем волновую составляющую
            var p = pos + ampl * Mathf.Exp(-dampC * curLength) * Mathf.Sin(freq * curLength / sprdSpeed) * ort;
 
            //заносим точку
            m_Line.SetPosition(i, p);
 
            //приращиваем положение точки
            pos += dir * step;
            curLength += step;
        }
    }
}

@google_4bot · 23.08.2019, 12:12 **[ТС]**

Спасибо вам! Всё работает как надо!

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
изучаю kubernetes lagorue 13.01.2026 А пригодятся-ли мне знания kubernetes в России?	сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .
Почему дизайн решает? Neotwalker 09.01.2026 В современном мире, где конкуренция за внимание потребителя достигла пика, дизайн становится мощным инструментом для успеха бренда. Это не просто красивый внешний вид продукта или сайта — это. . .	Модель микоризы: классовый агентный подход 3 anaschu 06.01.2026 aa0a7f55b50dd51c5ec569d2d10c54f6/ O1rJuneU_ls https:/ / vkvideo. ru/ video-115721503_456239114	Owen Logic: О недопустимости использования связки «аналоговый ПИД» + RegKZR ФедосеевПавел 06.01.2026 Owen Logic: О недопустимости использования связки «аналоговый ПИД» + RegKZR ВВЕДЕНИЕ Введу сокращения: аналоговый ПИД — ПИД регулятор с управляющим выходом в виде числа в диапазоне от 0% до. . .	Модель микоризы: классовый агентный подход 2 anaschu 06.01.2026 репозиторий https:/ / github. com/ shumilovas/ fungi ветка по-частям. коммит Create переделка под биомассу. txt вход sc, но sm считается внутри мицелия. кстати, обьем тоже должен там считаться. . . .

@google_4bot 0 / 0 / 0 Регистрация: 26.07.2015 Сообщений: 20
	21.08.2019, 18:32 [ТС]
	Скриншоты: https://sun9-55.userapi.com/c8... Zs0GRs.jpg https://pp.userapi.com/c858336... G4aVug.jpg https://sun9-35.userapi.com/c8... krCR5I.jpg https://sun9-52.userapi.com/c8... 3RK0nM.jpg 0

@google_4bot 0 / 0 / 0 Регистрация: 26.07.2015 Сообщений: 20
	23.08.2019, 12:12 [ТС]
	Спасибо вам! Всё работает как надо! 0

Отражение точек синусоиды через Vector3.Reflect

Решение