如何将2D显示坐标映射到3D OpenGL空间

时间:2013-06-28 09:00:12

标签: android c opengl-es 3d coordinate-transformation

我正在开发一款移植到Android上的3D游戏,我希望在3D游戏过程中使用触摸事件。我需要3D空间中的点,就在靠近剪裁平面上,但我能得到的只是来自Android显示器的2D坐标。那么,有没有办法将这些(x,y)坐标映射到3D空间中的(x,y,z)坐标?

修改

好吧,我正在制作赛车游戏,我想在课程中插入一些项目,具体取决于我点击的位置。我有这个功能:

void racing_mouse_cb(int button, int state, int x, int y) { //parameters (x,y) are coords of a display
    set_ill_fish(get_player_data( local_player())->view);
}

但是现在我在一个距离的玩家面前插入物品:

void set_ill_fish(view_t view) {
    item_locs[num_items].ray.pt.x = view.plyr_pos.x;
    item_locs[num_items].ray.pt.z = view.plyr_pos.z - 5;
    item_locs[num_items].ray.pt.y = find_y_coord(view.plyr_pos.x,
            view.plyr_pos.z - 5) + 0.2;
    item_locs[num_items].ray.vec = make_vector(0, 1, 0);
    .
    .
    .
}

,但是如何将其翻译成显示表面,我很无能为力。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

要将2D显示坐标(display_x, display_y)重新映射到3D对象坐标(x,y,z),您需要知道

  1. display_z
  2. 处像素的深度(display_x, display_y)
  3. 将剪辑空间坐标T转换为显示坐标
  4. 的转换(clip_x, clip_y, clip_z)
  5. 将对象坐标转换为剪辑空间坐标的转换M(通常将相机和透视图组合在一起)
  6. 显示坐标计算如下

    M.transform(x, y, z, 1) --> (clip_x, clip_y, clip_z, clip_w)
    
    T.transform(clip_x / clip_w, clip_y / clip_w, clip_z / clip_w) --> (display_x, display_y, display_z)
    

    M.transform是一个可逆矩阵乘法,T.transform是任何可逆变换。

    您可以从(x,y,z)恢复(display_x, display_y, display_z),如下所示

    T.inverse_transform(display_x, display_y, display_z) --> (a, b, c)
    
    M.inverse_transform(a, b, c, 1) --> (X, Y, Z, W)
    
    (X/W, Y/W, Z/W) --> (x, y, z)
    

    以下给出了为什么上述计算导致正确解决方案的直觉

    T.inverse_transform(display_x, display_y, display_z) --> (clip_x / clip_w, clip_y / clip_w, clip_z / clip_w)
    
    (clip_x / clip_w, clip_y / clip_w, clip_z / clip_w, clip_w / clip_w) == (clip_x, clip_y, clip_z, clip_w) / clip_w
    
    M.inverse_transform((clip_x, clip_y, clip_z, clip_w) / clip_w) == M.inverse_transform(clip_x, clip_y, clip_z, clip_w) / clip_w
    
    M.inverse_transform(clip_x, clip_y, clip_z, clip_w) / clip_w --> (x, y, z, 1) / clip_w
    
    (x, y, z, 1) / clip_w == (x / clip_w, y / clip_w, z / clip_w, 1 / clip_w)
    
    (x / clip_w, y / clip_w, z / clip_w, 1 / clip_w) == (X, Y, Z, W)
    

    以上使用了以下矩阵(M)向量(v)标量(a == 1 / clip_w)属性:

    M * (a * v) == a * (M * v)
    
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