获取与相机视图对齐的 3D 空间中的点答案

【问题标题】：Get point in 3D space aligned to camera view获取与相机视图对齐的 3D 空间中的点
【发布时间】：2018-07-16 01:19:03
【问题描述】：

我正在尝试使用 Frustum 来检测一个对象是否在屏幕的正方形部分内（见下图）这是一个 UI 图像，作为目标框而不是 3D 对象。

原帖在这里：Detect if an object in 3D space is within/touches a UI image's bounds

现在我可以让 Frustum 和绘制盒子工作，但只看一个方向。

我需要能够在相机转动时计算新点，但我不知道如何计算。

下面的代码有点工作，但我需要偏移位置，以便在相机移动时它们与视图对齐。

编辑：现在什么都不应该发生，只是画出盒子并让它工作。碰撞检测紧随其后。

// Draw aimbox
Vector3 camPosOffset = camPos + cam.transform.forward * maxDistance;

float frustumHeight = (2.0f * maxDistance * Mathf.Tan(cam.fieldOfView * 0.5f * Mathf.Deg2Rad));

cubeVerts[0] = new Vector3(camPos.x, camPos.y, camPos.z);
cubeVerts[1] = new Vector3(camPos.x, camPos.y, camPos.z);
cubeVerts[2] = new Vector3(camPos.x, camPos.y, camPos.z);
cubeVerts[3] = new Vector3(camPos.x, camPos.y, camPos.z);
cubeVerts[4] = new Vector3(camPosOffset.x - frustumHeight, camPosOffset.y + frustumHeight, camPosOffset.z);
cubeVerts[5] = new Vector3(camPosOffset.x + frustumHeight, camPosOffset.y + frustumHeight, camPosOffset.z);
cubeVerts[6] = new Vector3(camPosOffset.x - frustumHeight, camPosOffset.y - frustumHeight, camPosOffset.z);
cubeVerts[7] = new Vector3(camPosOffset.x + frustumHeight, camPosOffset.y - frustumHeight, camPosOffset.z);

for (int i = 0; i < edges.Length; i += 2)
{
    Debug.DrawLine(cubeVerts[edges[i]], cubeVerts[edges[i + 1]], Color.red);
}

https://imgur.com/iXQlE04

【问题讨论】：

为什么不把盒子碰撞器（Aimbox）加长，只检测物体是否完全在盒子内？
@Hristo 因为沿着那条路线走，盒子的末端会变得越来越小，目标越远，无论如何在视觉上都很好。所以瞄准框会因为透视而关闭。

标签： c# unity3d camera rotation frustum

【解决方案1】：

最简单的版本：使目标框成为相机的子项。

替代解决方案，对前 4 个顶点也使用 camPosOffset，如下所示：

cubeVerts[0] = new Vector3(camPosOffset.x - frustumHeight, camPosOffset.y + frustumHeight, camPosOffset.z);
cubeVerts[1] = new Vector3(camPosOffset.x + frustumHeight, camPosOffset.y + frustumHeight, camPosOffset.z);
cubeVerts[2] = new Vector3(camPosOffset.x - frustumHeight, camPosOffset.y - frustumHeight, camPosOffset.z);
cubeVerts[3] = new Vector3(camPosOffset.x + frustumHeight, camPosOffset.y - frustumHeight, camPosOffset.z);
cubeVerts[4] = new Vector3(camPosOffset.x - frustumHeight, camPosOffset.y + frustumHeight, camPosOffset.z) + cam.forward * 3;
cubeVerts[5] = new Vector3(camPosOffset.x + frustumHeight, camPosOffset.y + frustumHeight, camPosOffset.z) + cam.forward * 3;
cubeVerts[6] = new Vector3(camPosOffset.x - frustumHeight, camPosOffset.y - frustumHeight, camPosOffset.z) + cam.forward * 3;
cubeVerts[7] = new Vector3(camPosOffset.x + frustumHeight, camPosOffset.y - frustumHeight, camPosOffset.z) + cam.forward * 3;

【讨论】：

由于瞄准框的其他功能，我小时候无法拥有它。而且，它是一个图像，据我所知，我不能用它来确定是悬停在还是部分悬停在 3D 对象上。不过我找到了一个解决方案，我刚刚发布了。仅从您的代码中，我无法判断您的代码是否做同样的事情。感谢您的回答:)
好吧，您的解决方案在前 4 个顶点中使用了cam.transform.forward，这是我的（部分）观点。您之前将它们放在凸轮位置，因此它不受旋转的影响。（基本上是你的问题）所以我希望我的例子对你有所帮助。很高兴你解决了它

【解决方案2】：

摆弄了将近两天后，我得到了我想要的。

        //Draw aimbox

    float frustumHeight = ((2.0f * maxDistance * Mathf.Tan(cam.fieldOfView/20 * 0.5f * Mathf.Deg2Rad))); //cam.fieldOfView/20, I divide by 20 because I only need a small square of the view

    cubeVerts[0] = cam.transform.position + cam.transform.forward * 25; //25 is the distance from the camera to the object it follows
    cubeVerts[1] = cam.transform.position + cam.transform.forward * 25;
    cubeVerts[2] = cam.transform.position + cam.transform.forward * 25;
    cubeVerts[3] = cam.transform.position + cam.transform.forward * 25;
    cubeVerts[4] = cam.transform.position + (cam.transform.right * -frustumHeight) + (cam.transform.up * frustumHeight) + (cam.transform.forward * maxDistance);
    cubeVerts[5] = cam.transform.position + (cam.transform.right * frustumHeight) + (cam.transform.up * frustumHeight) + (cam.transform.forward * maxDistance);
    cubeVerts[6] = cam.transform.position + (cam.transform.right * -frustumHeight) + (cam.transform.up * -frustumHeight) + (cam.transform.forward * maxDistance);
    cubeVerts[7] = cam.transform.position + (cam.transform.right * +frustumHeight) + (cam.transform.up * -frustumHeight) + (cam.transform.forward * maxDistance);

    for (int i = 0; i < edges.Length; i += 2)
    {
        Debug.DrawLine(cubeVerts[edges[i]], cubeVerts[edges[i + 1]], Color.red);
    }

此处更改后的视锥体视图在任何给定时间都跟随相机。

【讨论】：