3D场景转换不太有效

Question

为了将屏幕空间坐标转换为世界空间坐标，我做了以下计算：

WorldSpace向量=逆(投影矩阵)*逆(视图矩阵)* ScreenSpace向量

到目前为止，我相信我的大部分计算都是正确的，但是我不确定如何执行最后一步，以便将我的向量转换为世界坐标。

问题：

• 我被告知，这个过程的最后一步是将我的结果除以变量"w“，因为我们使用的是齐次坐标。然而，我不知道"w“代表什么。

我定义了以下变量(x和y是鼠标坐标的整数)：

GLint viewport[4];
GLfloat winX, winY;
glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, viewport);

winX = ((float)x/viewport[2]*2)-1;
winY = ((float)(viewport[3]-y)/viewport[3]*2)-1;

glm::mat4x4 mMatrix;
glm::mat4x4 vMatrix;

glm::mat4x4 cameraTransformation;

我执行了以下转换：

cameraTransformation = glm::rotate(cameraTransformation, (float)alpha*(float)M_PI/180, glm::vec3(0, 1, 0));
cameraTransformation = glm::rotate(cameraTransformation, (float)beta*(float)M_PI/180, glm::vec3(1, 0, 0));

glm::vec4 cameraPosition = (cameraTransformation * glm::vec4(camX, camY, distance, 0));
glm::vec4 cameraUpDirection = cameraTransformation * glm::vec4(0, 1, 0, 0);

vMatrix = glm::lookAt(glm::vec3(cameraPosition[0],cameraPosition[1],cameraPosition[2]), glm::vec3((float)camX, (float)camY, 0.0), glm::vec3(cameraUpDirection[0],cameraUpDirection[1],cameraUpDirection[2]));

glm::mat4x4 mat =  glm::inverse(vMatrix) * glm::inverse(mMatrix) * glm::inverse(pMatrix);
glm::vec4 wSC = (mat) * glm::vec4(winX,winY,0,0);

在我的调整大小事件中，我的pMatrix被投影为这样：

pMatrix = glm::mat4x4(1.0);//sets identity
pMatrix = glm::perspective( (float)fov*(float)M_PI/180, (float) width / (float) height, (float)0.001, (float)10000 );

注意:我过去在使用GLU库时遇到过问题，显然在总体上使用unProject函数也有问题，所以我选择自己执行计算。在这一点上，这几乎是一个努力的理由，但我不打算使用预先存在的非投影函数周期。

Answer 1

在我的射线采集问题的最后一个阶段，我被告知我做了几件错事：

1. 平面附近窗口空间的z坐标应该是-1，而不是0。
2. 提醒我，我需要两个不同的向量在对立的平面，不要只使用1进行测试，运行它通过实际的射线选择器，看看它是否工作。
3. 使用"w“值为1，而不是0。这是glm::vec4 wSC = (mat) * glm::vec4(winX,winY,0,0);行的最后一个点。
4. 在执行任何计算之前，我需要将鼠标坐标转换为NDC坐标，所以如下所示：

• 鼠标x除以屏幕宽度，乘以2，减去1。
• 从屏幕高度减去鼠标y，除以屏幕高度，乘以2，减去1：winX = ((float)x/viewport[2]*2)-1; winY = ((float)(viewport[3]-y)/viewport[3]*2)-1;

由于我的问题持续了相当长的时间，并且回答了几个问题，所以我要感谢几个帮助我的人：

• 面部小吃，in 这条线
• 德哈斯从这里开始，在这个问题中，还有这个讨论