🎮 控制方式：WASD / ←↑→↓ 移动/旋转，Q / E 上升/下降，空格键 回到初始位置

✅ 支持内容

该引擎适用于不相互接触的静态矩形立方体（长方体）的正确绘制。适合构建静态3D地图、平台结构等。

⚙️ 渲染机制概述

1. 三维转换与视图变换

  • 先定义世界坐标系与视图坐标系

  • 使用旋转矩阵（rotation matrix）进行视图变换

  • 由三维坐标转换为二维坐标（基于深度缩放实现透视）

    → 深度越大，位置越靠近屏幕中心

2. 绘制方式

  • 点渲染：若深度 ≤ 1 则忽略该点

  • 线 / 面渲染：对深度小于1的部分进行裁剪处理（clipping）

  • 使用 TriFiller 技术在变换后的顶点间生成三角面，构成立体表面

3. 性能优化

  • 所有涉及三角函数的旋转计算，在程序初始化时预计算完成，避免运行时重复计算，提高帧率

🌲 空间分割与绘制排序：k-d Tree 实现方式

为了实现正确的绘制顺序（避免遮挡错误），引擎使用了一种BSP（Binary Space Partitioning）的简化版本 —— k-d 树（k-dimensional tree）：

步骤如下：

  1. 空间分割：

    • 从所有物体中，选取一个切分平面

    • 评估每个平面切分其他物体的代价（越少越好）

    • 从中选择切割代价最小，且两边物体数量差值最小的平面进行划分

  2. 构建二叉树结构：

    • 每次划分形成左右两个子空间

    • 递归进行，直到每个子空间只包含一个物体为止

    • 最终形成空间层次结构

  3. 绘制时遍历 k-d 树：

    • 从相机（摄像机）位置出发，判断当前帧中应先绘制哪一侧

    • 若某一空间在视野外，仅绘制靠近相机一侧，避免无效渲染

🚀 效果与优势

  • 实现了精准的绘制顺序与高效的空间管理

  • 无需克隆体，完全通过绘图扩展（pen extension）+ 数据结构模拟

  • 适合复杂结构的静态3D场景