将三维点投影到二维屏幕坐标

Question

我正在尝试将一个点从3D世界空间投影到2D屏幕坐标。我几乎把所有的事情都解决了，但我很难真正表达出来。

设置如下：

俯仰=90（一直向上，向下看）

偏航=0（朝北）

滚转=0（正常）

我目前正在从相机位置投射光线，穿过视口的中心一直投射到截头体的末端，调试ray时，值为0，-1，0，这意味着它面朝下，所以这似乎是正确的。现在我试图实现的是将固定的相机点（光线中间的点）从3D投影到2D。

当旋转相机时，投影点应该在视口的中心，但不幸的是，事实并非如此。

当前输出：

Viewport 800 x 600

projectTo2D: vector: Vector4f: 0.0 0.0 500.0 1.0
World matrix:
1.0 0.0 0.0 0.0
0.0 1.0 0.0 0.0
0.0 0.0 1.0 0.0
0.0 0.0 0.0 1.0
View matrix:
0.99999994 0.0 0.0 0.0
0.0 -4.371139E-8 -1.0 2.1855694E-5
0.0 1.0 -4.371139E-8 -500.0
0.0 0.0 0.0 1.0
Projection matrix:
-0.75 0.0 0.0 0.0
0.0 1.0 0.0 0.0
0.0 0.0 1.0000999 -0.10000999
0.0 0.0 1.0 0.0
Projection world view:
-0.74999994 0.0 0.0 0.0
0.0 -4.371139E-8 -1.0 2.1855694E-5
0.0 1.0000999 -4.3715755E-8 -500.14996
0.0 1.0 -4.371139E-8 -500.0
HDC: Vector4f: 0.0 -499.99997 -500.15 -500.00003
NDC: Vector4f: -0.0 0.9999999 1.0002999 1.0
Viewport coordinates: 400.0, 599.99994

Answer 1

首先，您要投影一个平面三维矢量。这样做会忽略矩阵的翻译和透视部分。使用以1为w-分量的4d矢量。

其次，你错过了w-clip:

transform(matrix, vector);
vector.x /= vector.w;
vector.y /= vector.w;
vector.z /= vector.w;
vector.w /= vector.w;