在屏幕中查找元素的世界位置 space

Question

我正在尝试查找存在于屏幕 space 中的 object 的世界位置。例如在下面的截图中，手枪和手没有被翻译成世界space（仅使用projectionMatrix * modelMatrix），而场景中的其他object存在于世界space中（通过 projectionMatrix * viewMatrix * modelMatrix 翻译）：

我在这把手枪的骨架末端添加了一个“枪口”骨骼，我正在尝试将枪口骨骼的平移转换为世界 space 这样我就可以开始投射光线在这个位置。

我有这种工作，但有些地方不太对劲。例如，请注意上面屏幕截图中最近的绿色球体。那是我在世界 space 中为我的枪口骨想出的位置。我期待的是：

为了获得这个位置，我将枪口骨骼的位置乘以世界相机的投影和视图矩阵的逆矩阵，如下所示：

glm::mat4 invMat = glm::inverse(worldStage.getCamera().value().getProjectionMatrix() * 
worldStage.getCamera().value().getViewMatrix());

glm::vec4 tmp = this->weapons[this->currentWeapon].actor->getTransform().getMatrix() * 
glm::vec4(this->weapons[this->currentWeapon].muzzleBone->translation, 1.0f);

glm::vec4 muzzleWorldTranslation = invMat * tmp;

muzzleWorldTranslation /= muzzleWorldTranslation.w;

感觉我已经很接近了，只是有些东西我遗漏了或者有点搞砸了。如果有人能指出那可能是什么，我将不胜感激！

Answer 1

如果您使用标准模型 M 渲染 object，查看 V 和 P 矩阵，您将获得 P*V*M 作为整体转换。如果您在没有 view 变换的情况下绘制模型，则您将 object 直接放置在视图 space 中。但是，从概念上讲，这与首先将您的 object 放置在世界 space 中（通过应用修改后的模型矩阵 M'），然后使用完整的 P*V*M' 进行渲染是一样的管道。

由于 V 从世界转换为视图 space，inverse(V) 将从视图 space 转换为世界 space，因此 M' = inverse(V) * M 会给你 P*V*M' = P*V*inverse(V)*M = P*M，而 M' 正是你正在寻找的转变。请注意，投影矩阵与此完全无关，正如问题标题所暗示的那样，您不是从屏幕 space 取消投影任何位置。

在屏幕中查找元素的世界位置 space

Finding world position of element in screen space

c++

opengl

glm-math