gluProject将3D坐标转换为2D坐标不会正确转换2D Y坐标

Question

经过两个小时的谷歌搜索(这里,这里,这里,这里,这里,以及其他一些我不想找到的东西),我以为我终于学会了将3D坐标转换为2D坐标的理论.但它没有用.我们的想法是将船舶的3D坐标转换为屏幕上的2D坐标,以呈现控制该船舶的玩家的用户名.

但是,文本呈现在错误的位置:

文本是"Test || 2DXCoordinate || 2DZCoordinate".

这是我的getScreenCoords()- 将3D坐标转换为2D.

public static int[] getScreenCoords(double x, double y, double z) {
    FloatBuffer screenCoords = BufferUtils.createFloatBuffer(4);
    IntBuffer viewport = BufferUtils.createIntBuffer(16);
    FloatBuffer modelView = BufferUtils.createFloatBuffer(16);
    FloatBuffer projection = BufferUtils.createFloatBuffer(16);
    GL11.glGetFloat(GL11.GL_MODELVIEW_MATRIX, modelView);
    GL11.glGetFloat(GL11.GL_PROJECTION_MATRIX, projection);
    GL11.glGetInteger(GL11.GL_VIEWPORT, viewport);
    boolean result = GLU.gluProject((float) x, (float) y, (float) z, modelView, projection, viewport, screenCoords);
    if (result) {
        return new int[] { (int) screenCoords.get(0), (int) screenCoords.get(1) };
    }
    return null;
}

screenCoords.get(0)返回一个完美的X坐标.但是,screenCoords.get(1)会根据我离船的距离而变高或变低.经过几个小时的调试,我把它缩小到这条线是不正确的:

GLU.gluProject((float) x, (float) y, (float) z, modelView, projection, viewport, screenCoords);

但是,我不知道出了什么问题.船的X坐标很好......为什么不是Y？

根据BDL的回答,我正在向gluProject()提供"错误的矩阵".但我不知道这是怎么可能的,因为我在渲染我的船之后立即调用了这个方法(这显然是在任何矩阵划船的情况下).

我无法理解什么是错的.

注意:BDL的答案是完全足够的,除了它没有解释为什么Y坐标不正确.

注意:这个问题曾经更长,更模糊.经过数小时的调试后,我已经在上面发布了我的缩小问题.

Answer 1

您必须在用于渲染船只的gluProject中使用相同的投影矩阵.在您的情况下,使用透视投影渲染船只,但是当您调用gluProject时,会使用正交投影.

关于OpenGL中坐标系的一般理论

在大多数情况下,场景中模型的几何体(例如船舶)在模型坐标系中给出.这是顶点坐标存在的空间.现在将模型放置在场景中时,我们将模型矩阵应用于每个顶点以获得船舶在场景中的坐标.这个坐标系称为世界空间.当从给定视点和观察方向观察场景时,再次需要变换场景以使得视点位于原点(0,0,0)并且视图方向沿着负z轴.这是视图坐标系.最后一步是将视图坐标转换为ndc,这是通过投影矩阵完成的.

总的来说,我们将顶点转换为屏幕:

 v_screen = Projection * View * Model * v_model

在古老的OpenGL中(当您使用它时)视图和模型一起存储在ModelView矩阵中.

(我在这里略过了一些问题,因为视角分歧,但它应该足以理解这个问题.)

你的问题

您已经在船的世界空间(x,y,z)中占有一席之地.因此,模型的转换已经发生.剩下的是

v_screen = Projection * View * v_worldspace

为此,我们看到,在我们的例子中,输入到gluProject的ModelView矩阵必须完全是View矩阵.

我无法告诉你代码中的视图矩阵在哪里,因为我不知道代码的这一部分.