【Unity Graphics】BVH(Bounding volume hierarchy)从Octree开始(1)
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发布时间：2024-10-22 18:59
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时间：2024-12-01 07:26
本章将探讨 BVH（层次包围盒）这一加速结构，它在物理引擎和光追渲染中具有广泛的应用。虽然之前有所耳闻，但并未深入研究。为了从基础开始理解，我选择了相对简单且适合新手的Octree算法。
一、OctreeNode
八叉树的概念直观易懂：从一个Box开始，将其八等分，形成八个子Box。但划分并非无休止，只有满足特定条件的子节点才会继续细分。每个节点代表一个子空间，由center和size定义，并用于包含判断。
八叉树的数据结构包含一个存储八个子节点的数组，构造函数和访问子节点的属性。加上基本的数学逻辑，物体记录以及可视化代码，OctreeNode的数据结构便搭建完成。
二、Octree Manager
创建一个名为TutorialOctree的脚本，负责场景物体的生成和管理。例如，随机生成Cube并创建一个根节点，用于划分空间。运行脚本，可以看到场景中生成的立方体。
接下来是八叉树的划分算法，设计一个简单直接的生成逻辑。通过Gizmos可视化工具，检查构建效果。场景查询功能允许我们找到接近检查点的物体，利用Octree的特性进行深度递归遍历。
通过在Sphere上测试查询结果，可以看到绿框代表叶子节点，红色线条连接检查点和子空间内的物体。在正交视图下，效果更直观。
通过Octree的初步理解，我们为理解更复杂的BVH打下基础。然而，实际应用时还需要考虑更多细节，如“松散八叉树”。下章我们将进一步探讨BVH的实现。
