Попадание точки в 3д фигуру

1 вариант:
Разбиение сложной фигуры на простые примитивы (кубы и сферы) проверять по простым формулам.
2 вариант.
Брать полигоны, вычислять вектор направления. Проецировать этот вектор на нормаль полгона и если получается отрицательная проекция, значит точка лежит под этим полигоном. Точка будет находится внутри сложной фигуры, если она будет размещаться под всеми пролигонами одновременно

Если обобщить, то выглядит так

• перебираем все фигуры, в которые может попасть точка
• отсекаем по баундинг боксам и другим простым критериям столько фигур, сколько получится
• для оставшихся фигур прогоняем более дорогие детальные проверки, зависящие от того, что именно подразумевается под "попаданием точки в фигуру"

если задача определить, например, клик мышкой по объекту это одно, а если есть координаты точки в трехмерном пространстве и надо понять находится ли она внутри объекта это совсем другое

Можно рендернуть 3d объект в 2d текстуру (текстура глубины), где белым цветом будет отображена модель, а черным прозрачность. Затем просто проверить цвет пикселя в нужной точке. Это конечно если тебе нужно проверить попадание 2D точки в 3D модель (например выбор юнита в стратегии).

--
Если нужно проверить попадание 3D точки в 3D модель, то тогда стоит использовать raytrace (raycast). Большинство движков умеют это делать.

darkowlom, ох

// V1, V2, V3 - точки полигона
// vN - нормаль полигона
var vEnd = new Vector3(...); // точка проверки
var vStart = (V1 + V2 + V3) / 3.0f; // центральная точка
var vDir = vEnd - vStart
var result = Vector3.Dot(vDir, vN);
if (result < 0.0f) {
	// Внутри
}

darkowlom, можешь немного уточнить задачу? тебе мауспик нужен (точка на экране монитора) или точка в трехмерном пространстве? в зависимости от этого нужны различные алгоритмы.

если тебе нужно попадание только в грудь, но не учитывая руки или лицо то делить нужно на баунд боксы. С другой стороны если нужно учитывать точку внутри руки когда она находится "по швам", и на уровне торса, но при этом не учиывать её когда она напротив лица, то стоит проверить модель на bbox и попадание этой точки просто в квадрат модели, а потом уже проверять по полигонам.

точка неподвижна?
или она движется по прямой
или она движется по кривой?
допустима ли погрешность?

Оптимизация не важна? ок, есть один драконовский способ )
Строим паралелипипед , чтобы он полностью вмещал модель(можно по самым далеким от центра фигуры точкам).

Затем "пускаем луч" от нашей точки(которая внутри или снаружи) , скажем, в направлении Ох и каждую точку луча(кроме первой) проверяем на нахождение в составе поверхности хотя-бы одного полигона, увелечиваем переменную кол-ва пересечений луча с фигурой . Перебираем точки, пока очередная не окажется вне параллелипипеда .
Если число пересечений четно - снаружи , нечетно - внутри.

Проблема может быть, когда луч скрещивается с поверхностью, а не пронзает её, тогда надо проверять очередную точку и если она не принадлежит той же поверхности, то луч скрещивается и увеличивать переменную не надо.

Совершенно неоптимизированный , но 100% работающий метод.

GeneralElConsul, это RayTracing - очень годный вариант, так-то)

Его можно оптимизировать - вначале сопоставить каждому полигону его самую большую по координате Х точку(из точек, которыми он задается).
А затем при проверке вхождения очередной точки в поверхность полигона перед этим
проверить, меньше ли Х крайней точки дальнего полигона координаты Х точки луча.
Если так, то полигон остался сзади точки по оси Ох и нет нужды вызывать функцию для проверки вхождения в поверхность данного полигона. А лучше вообще его вышвырнуть из коллекции.

Можно выпускать с точки луч в сторону центра фигуры. Если количество пересечений будет четное - точка вне фигуры, если нечетное - внутри.