1、對Octree的描述

Octree的定義是：若不為空樹的話，樹中任一節(jié)點的子節(jié)點恰好只會有八個，或零個，也就是子節(jié)點不會有0與8以外的數(shù)目。那么，這要用來做什么？想象一個立方體，我們最少可以切成多少個相同等分的小立方體？答案就是8個。再想象我們有一個房間，房間里某個角落藏著一枚金幣，我們想很快的把金幣找出來，聰明的你會怎么做？我們可以把房間當成一個立方體，先切成八個小立方體，然后排除掉沒有放任何東西的小立方體，再把有可能藏金幣的小立方體繼續(xù)切八等份….如此下去，平均在Log8(房間內(nèi)的所有物品數(shù))的時間內(nèi)就可找到金幣。因此，Octree就是用在3D空間中的場景管理，可以很快地知道物體在3D場景中的位置，或偵測與其它物體是否有碰撞以及是否在可視范圍內(nèi)。

2、實現(xiàn)Octree的原理

(1). 設定最大遞歸深度

(2). 找出場景的最大尺寸，并以此尺寸建立第一個立方體

(3). 依序?qū)挝辉貋G入能被包含且沒有子節(jié)點的立方體

(4). 若沒有達到最大遞歸深度，就進行細分八等份，再將該立方體所裝的單位元元素全部分擔給八個子立方體

(5). 若發(fā)現(xiàn)子立方體所分配到的單位元元素數(shù)量不為零且跟父立方體是一樣的，則該子立方體停止細分，因為跟據(jù)空間分割理論，細分的空間所得到的分配必定較少，若是一樣數(shù)目，則再怎么切數(shù)目還是一樣，會造成無窮切割的情形。

(6). 重復3，直到達到最大遞歸深度。

3、Octree的存貯結(jié)構(gòu)

本例中Octree的存貯結(jié)構(gòu)用一個有（若干+八）個字段的記錄來表示樹中的每個結(jié)點。其中若干字段用來描述該結(jié)點的特性(本例中的特性為：節(jié)點的值和節(jié)點坐標)，其余的八個字段用來作為存放指向其八個子結(jié)點的指針。此外，還有線性存儲和1托8式存儲。

4、BSP Tree和Octree對比

a) BSP Tree將場景分割為1個面，而Octree分割為3個面。

b) BSP Tree每個節(jié)點最多有2個子結(jié)點，而Octree最多有8個子結(jié)點

因此BSP Tree可以用在不論幾唯的場景中，而Octree則常用于三維場景

5、本例實現(xiàn)Octree的若干關(guān)鍵技術(shù)及截圖

A、主界面：

Main函數(shù)中使用while(true)產(chǎn)生類似Trinigy引擎中的渲染循環(huán)效果，等待用戶輸入操作。通過IF判斷用戶的輸入并進行相應的操作。

B、創(chuàng)建八叉樹界面，需要用戶輸入遞歸次數(shù)和外包盒在三維場景中的坐標

本例使用3層深度，外包盒坐標為（1,100,1,100,1,100）

樹的結(jié)構(gòu)圖：

C、創(chuàng)建成功后先序遍歷此八叉樹。

共產(chǎn)生了73個節(jié)點，由于比較多，沒有截出全部結(jié)果。

D、查看此樹的深度

即查找1號節(jié)點的個數(shù)。

E、查找點，需要用戶輸入坐標，本例使用坐標（80，80，80）

如果用戶輸入的點在場景外，則提示沒有找到。如（200，2，200）

根據(jù)用戶定義的最大遞歸深度和場景的坐標，計算一下該場景被分割后的最小6面體各邊的邊長，然后判斷用戶輸入的坐標是在當前節(jié)點的哪一個子結(jié)點中并循環(huán)搜索，直到達到葉子節(jié)點。（代碼較多，詳情請見下面的源代碼）

6、源代碼

八叉樹節(jié)點類的定義：

創(chuàng)建節(jié)點的函數(shù)：