八叉树(Octree)

article/2025/10/28 22:56:31

转自:http://www.cnblogs.com/21207-iHome/p/7098000.html

八叉树(Octree)是一种用于描述三维空间的树状数据结构。想象一个立方体,我们最少可以切成多少个相同等分的小立方体?答案就是8个。再想象我们有一个房间,房间里某个角落藏着一枚金币,我们想很快的把金币找出来,怎么找最高效?我们可以把房间当成一个立方体,先切成八个小立方体,然后排除掉没有放任何东西的小立方体,再把有可能藏金币的小立方体继续切八等份….如此下去,平均在Log8(房间内的所有物品数)的时间内就可找到金币。因此,八叉树就是用在3D空间中的场景管理,可以很快地知道物体在3D场景中的位置,或侦测与其它物体是否有碰撞以及是否在可视范围内。

 

  VREP软件中可以在场景里创建八叉树(Add→Octree),通常用于简化表达复杂的形体或点云。An octree is an object that represents a spacial partitioning. It is made up by a tree data structure in which each node has exactly eight children. Occupied leaf nodes are represented as voxels. Octrees can be used to offer a simplified representation for shapes or point clouds, or can act as an occupancy grid/space:

Octrees are collidable, measurable and detectable objects. This means that octrees:

  • can be used in collision detections with other collidable objects.
  • can be used in minimum distance calculations with other measurable objects.
  • can be detected by proximity sensors.

  函数simInsertVoxelsIntoOctree可以向八叉树中插入Voxels (三维像素),它是一种基于体积概念的像素,通常的普通像素只需要X、Y轴两个坐标来定位它在空间中的方位,而它还需要加进一个额外的Z轴坐标,相当于空间中一个非常小的立方体。

simInsertVoxelsIntoOctree(number octreeHandle,number options,table points,table color=nil,table tag=nil)

下面代码通过Octree创建了一个简单的围墙:

 View Code

其中两轮差速的机器人BubbleRob通过接近传感器来进行简单的避障行走。感知阶段调用simReadProximitySensor来获取接近传感器信息,如果检测到障碍物result返回1,没有检测到障碍物返回0,出错返回-1。同时计算传感器到障碍物的最小距离,结果保存在distance中。注意探测只会在探测区域(Detection Volume)内进行,所以注意设置传感器的属性(探测体形状、探测距离、角度等)。

number result,number distance = simReadProximitySensor(number sensorHandle)

 

参考:

Octree—Wikipedia

Introduction to Octrees

Quadtrees and Octrees

游戏场景管理的八叉树算法是怎样的?


http://chatgpt.dhexx.cn/article/UxdKGHO4.shtml

相关文章

八叉树及应用

八叉树及应用 八叉树的定义如何搭建一颗八叉树八叉树的作用八叉树的实际应用 上一次介绍了KD树及应用,这次介绍一下八叉树,主要从定义、结构、作用及应用几个方面进行理解。 八叉树的定义 八叉树是在描述三维空间坐标场景中常用的一种数据结构。如下图所…

八叉树场景管理

目录 什么是八叉树(八叉树的数据结构)八叉树的图例八叉树的实现算法八叉树的场景管理器代码实现八叉树的应用场景 1.什么是八叉树——八叉树的数据结构 八叉树是一个树形结构,它的特点就是每个节点正好拥有八个子节点。它的这个结构特点正好能把空间立方体平均分成对…

基于八叉树的空间划分及搜索操作

基于八叉树的空间划分及搜索操作 原理CodeCmakeList.txtCPP体素 近邻 搜索K 近邻 搜索半径内 近邻 搜索 Result 原理 建立空间索引在点云数据处理中有着广泛的应用,常见的空间索引一般 是自顶而下逐级划分空间的各种空间索引结构。 比较有代表性的包括 BSP树KD树K…

基于C++的八叉树颜色删减实验

基于八叉树颜色删减实验 一、实验目的及要求 实现真彩色到256色的颜色转换算法 提供的代码: main.cpp :提供了主控函数main ,八叉树类octTree 和八叉树节点结构octNode 。 代码的编译: 由于需要使用bmp的信息头和文件头结构…

八叉树 java_图像八叉树量化讲解 Java版本

这篇文章主要讲解八叉树算法的原理,并用java进行实现 1.算法原理 八叉树最早是在1988年,由 M. Gervautz 和 W. Purgathofer 提出,该算法的最大优点是效率高,占用内存少。在图像量化中的思路是,图像rgb通道的值均为8比特…

详解八叉树地图

个人博客:http://www.chenjianqu.com/ 原文链接:http://www.chenjianqu.com/show-102.html 八叉树地图 八叉树地图(OctoMap)就是一种灵活的、压缩的、又能随时更新的地图。八叉树示意图如下: 一个大立方体不断地均匀分成八块,直…

PCL可视化八叉树格网

1 原理 八叉树其实是一种特殊的由上至下的体素,其构造原理在这里不再进行赘述,详细的构造方式可参考博客:https://blog.csdn.net/qq_32867925/article/details/109094719 有时候为了将点云、构造的层次八叉树需要进行可视化,便于…

松散八叉树

1八叉树简述 1.1定义1.2数据1.3树的建立 1.3.1计算包围体的大小与中心点1.3.2判断物体所属的包围盒2松散八叉树 2.1松散八叉树的建立 八叉树简述 定义 八叉树是一种对三维世界进行场景管理的理想的空间数据结构。八叉树中根节点包含一个立方体包围盒。每个非叶子节点都拥有八…

八叉树学习

八叉树学习 八叉树结构八叉树的存储结构1. 规则八叉树:2.线性八叉树:3.一对八式八叉树 参考网站 八叉树结构 八叉树结构是由 Hunter 博士于1978年首次提出的一种数据模型。八叉树结构通过对三维空间的几何实体进行体元剖分,每个体元具有相同…

PCL中的八叉树

目录 (1)什么是八叉树 (2)PCL中八叉树的体素形成和PCL中基于八叉树的点云压缩 (3)基于八叉树的k邻域搜索、半径搜索和体素近邻搜索 (4)基于八叉树和基于 kd-tree 的k邻域搜索、半…

八叉树 java_java简单实现八叉树图像处理代码示例

一晃工作有段时间了,第一次写博客,有点不知道怎么写,大家将就着看吧,说的有什么不正确的也请大家指正。 最近工作中用到了一个图像压缩的功能。找了一些工具,没有太好的选择。最后选了一个叫jdeli的,奈何效…

八叉树

http://hi.baidu.com/onlywater/blog/item/905c5e162ed18f4021a4e9c1.html 一、八叉树基本原理: 用八叉树来表示三维形体,并研究这种表示下的各种操作以及应用,是进入80年代后开展起来的。这种方法,既可以看成是四叉树方法在三维…

Octree(八叉树)

1. 算法原理 八叉树(Octree)是一种用于描述三维空间的树状数据结构。八叉树的每个节点表示一个正方体的体积元素,每个节点有八个子节点,将八个子节点所表示的体积元素加在一起就等于父节点的体积。八叉树是四叉树在三维空间上的扩…

【PCL自学:ocTree】八叉树(octree)的原理及应用案例(点云压缩,搜索,空间变化)

PCL中八叉树(octree)的原理及应用案例 一、什么是八叉树ocTree?1.八叉树原理 二、八叉树应用案例1.点云压缩2.用八叉树进行空间划分和搜索操作3.无序点云数据的空间变化检测 一、什么是八叉树ocTree? 1.八叉树原理 上世纪80年代&…

十进制小数化为二进制小数的方法是什么_十进制转成二进制的两种方式

第一种:用2整除的方式。 用2整除十进制整数,得到一个商和余数;再用2去除商,又会得到一个商和余数,如此重复,直到商为小于1时为止,然后把先得到余数作为二进制数的低位有效位,后得到的…

Python 利用内置函数把二进制小数转换为十进制

如果需要把一个二进制整数转换为十进制整数,只需要简单的一行: int(1101,2) 但如果有一个二进制小数的话,就需要自己实现一个函数了。 不过,许多人是这样写的:(图片取自这里) 可是,由于python本身并不适…

[学习笔记] 二进制小数表示方法

文章目录 科学计数法二进制推广计算机中的小数EXCESS表示系统特殊情况举例(float)普通情况最大正实数普通情况最小负实数普通情况最小正实数特殊情况最大正实数 科学计数法 科学计数法想必大家都很熟悉了,往往通过如下形式表示一个实数&…

十进制小数化为二进制小数的方法是什么_二进制的转换

二进制是在计算机中常用的一种进制数,其数据用0和1两个数码来表示数据。我们人类常用的是十进制,那么二进制和十进制之间是有一个转换方法的。 二进制转换十进制 一个二进制数转换为十进制数,是比较简单的,其方法就是用每一个位置…

二进制小数的意义

回忆小学学的十进制小数的意义: 15.23这个小数,1是十位,5是个位,2是十分位,3是百分位。这个小数的意义为:,因为最低位为百分位,所以分母是100。 小数末尾加上0或去掉0,小…

浮点数(小数)在计算机中如何用二进制存储?

浮点数在计算机中如何用二进制存储? 前言 前面我有篇博文详解了二进制数,以及如何同二进制数表示整数。但是,计算机处理的不仅仅是整数,还有小数,同样小数在计算机也是用二进制进行存储的,但是&#xff0…