判断点是否在Panda3D不规则直柱体范围内

给定一个由 8 个点定义的不规则直柱体，我们需要判断任意一个坐标点是否在这个直柱体范围内。

直柱体定义:

[[67.85213470458984, -27.81583023071289, 0.0], [44.97549819946289, -30.375598907470703, 0.0], [44.97549819946289, -30.375598907470703, 52.0], [71.8885726928711, -28.21024513244629, 52.0], [68.07453155517578, -29.803424835205078, 0.0], [45.19790267944336, -32.36319351196289, 0.0], [45.19790267944336, -32.36319351196289, 52.0], [72.11096954345703, -30.197839736938477, 52.0]]

判定方法:

构造闭合多边形: 将这 8 个点按照顺序组成两个闭合的多边形，分别为直柱体的底面和顶面。
射线法: 使用射线法判断目标点是否在多边形内部。
- 从目标点出发，任意构造一条射线。
- 计算射线与多边形各边的交点数量。
- 如果交点数量为奇数，则目标点在多边形内部；否则，目标点在多边形外部。
判定直柱体: 判断目标点是否同时在底面和顶面多边形内部。如果同时满足，则目标点在直柱体内部；否则，目标点在直柱体外部。

代码示例 (Python):

import numpy as np

# 定义直柱体点坐标
vertices = np.array([[67.85213470458984, -27.81583023071289, 0.0],
                     [44.97549819946289, -30.375598907470703, 0.0],
                     [44.97549819946289, -30.375598907470703, 52.0],
                     [71.8885726928711, -28.21024513244629, 52.0],
                     [68.07453155517578, -29.803424835205078, 0.0],
                     [45.19790267944336, -32.36319351196289, 0.0],
                     [45.19790267944336, -32.36319351196289, 52.0],
                     [72.11096954345703, -30.197839736938477, 52.0]])

# 定义底面和顶面顶点
bottom_vertices = vertices[:4]
top_vertices = vertices[4:]

def is_point_in_polygon(point, polygon):
    """
    使用射线法判断点是否在多边形内

    Args:
        point: 目标点坐标
        polygon: 多边形顶点坐标列表

    Returns:
        bool: True表示点在多边形内，False表示点在多边形外
    """
    # 构建射线
    ray = np.array([point, point + [1, 0, 0]])
    # 计算射线与多边形边界的交点数量
    crossings = 0
    for i in range(len(polygon)):
        p1 = polygon[i]
        p2 = polygon[(i + 1) % len(polygon)]
        # 判断射线是否与线段相交
        if is_segments_intersect(ray[0], ray[1], p1, p2):
            crossings += 1
    # 交点数量为奇数，则点在多边形内
    return crossings % 2 == 1

def is_segments_intersect(p1, p2, q1, q2):
    """
    判断两条线段是否相交

    Args:
        p1: 线段1的第一个端点坐标
        p2: 线段1的第二个端点坐标
        q1: 线段2的第一个端点坐标
        q2: 线段2的第二个端点坐标

    Returns:
        bool: True表示两线段相交，False表示不相交
    """
    # 计算向量叉积
    v1 = p2 - p1
    v2 = q2 - q1
    v3 = q1 - p1
    # 判断叉积是否异号，即两条线段是否跨立对方
    return (np.cross(v1, v3) * np.cross(v1, v2) < 0) and (np.cross(v2, v3) * np.cross(v2, v1) < 0)

# 目标点坐标
point = [50, -30, 20]

# 判断目标点是否在直柱体内部
if is_point_in_polygon(point, bottom_vertices) and is_point_in_polygon(point, top_vertices):
    print('点在直柱体内部')
else:
    print('点不在直柱体内部')

注意:

该代码仅提供参考，需要根据具体情况进行调整和完善。
代码中使用 numpy 库进行向量计算，需要先安装 numpy 库。
对于凹多边形或更复杂模型，可能需要使用其他算法，如光线追踪等。