使用glm::unproject()获取Z = 0平面上的光标位置？

Question

使用glm::unproject()获取Z = 0平面上的光标位置？

3

我正试图使用鼠标坐标来获取网格(z = 0)的坐标(x,y)。经过长时间的搜索，我找到了使用glm :: unproject的方法。

首先，我使用回调函数获取鼠标坐标：

void cursorCallback(GLFWwindow *window, double x, double y)
{
    this->cursorCoordinate = glm::vec3(x, (this->windowHeight - y - 1.0f), 0.0f);
}

然后将这些坐标转换：

glm::vec3 cursorCoordinatesToWorldCoordinates()
{
            glm::vec3 pointInitial = glm::unProject(
                                              glm::vec3(this->cursorCoordinate.x, this->cursorCoordinate.y, 0.0),
                                              this->modelMatrix * this->viewMatrix,
                                              this->projectionMatrix,
                                              this->viewPort
                                              );

            glm::vec3 pointFinal = glm::unProject(
                                              glm::vec3(this->cursorCoordinate.x, this->cursorCoordinate.y, 1.0),
                                              this->modelMatrix * this->viewMatrix,
                                              this->projectionMatrix,
                                              this->viewPort
                                              );

            glm::vec3 vectorDirector = pointFinal - pointInitial;

            double lambda = (-pointInitial.y) / vectorDirector.y;

            double x = pointInitial.x + lambda * vectorDirector.x;
            double y = pointInitial.z + lambda * vectorDirector.z;

            return glm::vec3(x, y, 0.0f);
}

我使用一个ArcBall相机围绕指定轴旋转世界，这就是我生成MVP矩阵的方法：

this->position = glm::vec3(0.0f, 10.0f, 5.0f);
this->up = glm::vec3(0.0f, 1.0f, 0.0f);
this->lookAt = glm::vec3(0.0f, 0.0f, 0.0f);

this->fieldView = 99.0f;
this->farDistance = 100.0f;
this->nearDistance = 0.1f;

this->modelMatrix      = glm::mat4(1.0f);
this->viewMatrix       = glm::lookAt(this->position, this->lookAt, this->up) * glm::rotate(glm::degrees(this->rotationAngle) * this->dragSpeed, this->rotationAxis);
this->projectionMatrix = glm::perspective(glm::radians(this->fieldView), 1.0f, this->nearDistance, this->farDistance);

但是有些事情出了问题，因为我没有得到正确的结果。看一下应用程序的打印输出：

每个正方形是1单位，立方体渲染在位置(0, 0, 0)。当rotationAngle = 0时，当光标位于(0,0)、(1,1)、(2,2)、(3,3)、(4,4)、(5,5)时，分别获得(0, 5.7)、(0.8, 6.4)、(1.6, 6.9)、(2.4, 7.6)、(3.2, 8.2)、(4.2, 8.8)。这不是预期的。

为什么y会延迟6个单位？
基于rotationAngle，需要旋转结果cursorCoordinatesToWorldCoordinates吗？

--

我已经做过的：

检查视口是否与glViewport匹配 - OK
检查OpenGL坐标（Y向上，而不是Z） - OK

- Vinícius Lara

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[标签：glm]！=[标签：glm-math] - genpfault

@httpdigest 谢谢！但问题仍然存在。 - Vinícius Lara

网格的z坐标（假设它位于xy平面上）在最终计算中必须发挥作用，不仅仅是来自farPoint、nearPoint的坐标。我的意思是，未投影的射线必须与网格所在的平面相交。 - Ripi2

@Ripi2 我想我明白了，但是出了什么问题？ - Vinícius Lara

lambda=表达式是错误的。如果网格中的所有点都是(x，y，K)（其中K是某个固定的z），则lambda =（K-nearPoint.z）/ lineSegment.z。对于其他平面，您需要平面线交点。 K-nearPoint.z表示nearPoint和网格之间的lineSegment部分。 - Ripi2

@Ripi2没错。我更新了问题，修复了它并展示了新的结果。 - Vinícius Lara

1个回答

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原文链接

- Rabbid76 · Accepted Answer

你想要将从glm::vec3(this->cursorCoordinate.x, this->cursorCoordinate.y, 0.0)到glm::vec3(this->cursorCoordinate.x, this->cursorCoordinate.y, 1.0)的射线与世界空间中的网格相交，而不是模型空间（立方体）。你需要跳过this.modelMatrix：

glm::vec3 pointInitial = glm::unProject(
    glm::vec3(this->cursorCoordinate.x, this->cursorCoordinate.y, 0.0),
    this->viewMatrix,
    this->projectionMatrix,
    this->viewPort);

glm::vec3 pointFinal = glm::unProject(
    glm::vec3(this->cursorCoordinate.x, this->cursorCoordinate.y, 1.0),
    this->viewMatrix,
    this->projectionMatrix,
    this->viewPort);

无论如何，this->modelMatrix * this->viewMatrix都是不正确的。如果您想在模型空间中与射线相交，则必须使用this->viewMatrix * this->modelMatrix。矩阵乘法不是可交换的。