如何使用DirectXMath将世界空间中的三维位置转换为二维位置

Question

我想利用DirectXMath提供的SSE内部特性(主要是为了速度优势(我该怎么做？这是当前使用的代码

DirectX::XMFLOAT4 clipCoordinates;
DirectX::XMFLOAT4X4 WorldMatrix4x4;
DirectX::XMStoreFloat4x4(&WorldMatrix4x4, WorldMatrix);

clipCoordinates.x = pos.x * WorldMatrix4x4._11 + pos.y * WorldMatrix4x4._12 + pos.z * WorldMatrix4x4._13 + WorldMatrix4x4._14;
clipCoordinates.y = pos.x * WorldMatrix4x4._21 + pos.y * WorldMatrix4x4._22 + pos.z * WorldMatrix4x4._23 + WorldMatrix4x4._24;
clipCoordinates.z = pos.x * WorldMatrix4x4._31 + pos.y * WorldMatrix4x4._32 + pos.z * WorldMatrix4x4._33 + WorldMatrix4x4._34;
clipCoordinates.w = pos.x * WorldMatrix4x4._41 + pos.y * WorldMatrix4x4._42 + pos.z * WorldMatrix4x4._43 + WorldMatrix4x4._44;

Answer 1

如果您所说的2D位置是指屏幕空间坐标：

首次从局部空间到世界空间的转换：

XMVECTOR world_pos = XMVector4Transform(pos, world_matrix);

然后从世界空间转换到相机空间：

XMVECTOR view_pos = XMVector4Transform(world_pos, view_matrix);

然后从相机空间转换到剪辑空间：

XMVECTOR clip_pos = XMVector4Transform(view_pos , proj_matrix);

请记住，通过将XMMATRIX matrix = world_matrix * view_matrix * proj_matrix;相乘，然后将点变换为matrix，可以将所有这些连接到一个变换中。

现在除以w坐标得到NDC:

XMVECTOR w_vector = XMVectorSplatW(clip_pos);
XMVECTOR ndc = XMVectorDivide(clip_pos, w_vector);

您可以使用XMVECTOR ndc = XMVector3TransformCoord(clip_pos, matrix);组合变换和除法

您的NDC x和y组件位于[-1,1]间隔中。要在[0,ScreenWidth]和[0,ScreenHeight]中转换它们，请使用以下公式：

float ndc_x = XMVectorGetX(ndc);
float ndc_y = XMVectorGetY(ndc);
float pixel_x = (1.0f + ndc_x) * 0.5 * ScreenWidth;
float pixel_y = (1.0f - ndc_y) * 0.5 * ScreenHeight;

这些是你的屏幕坐标。