numpy(python) 中是否有任何与 SharpDX (c#) 中的 Vector3.TransformCoordinate 类似的函数？答案

【问题标题】：is there any similar function in numpy(python) with Vector3.TransformCoordinate in SharpDX (c#)?numpy(python) 中是否有任何与 SharpDX (c#) 中的 Vector3.TransformCoordinate 类似的函数？
【发布时间】：2021-04-27 09:17:26
【问题描述】：

我正在尝试将一些代码从 c# 转换为 python，但我有一个问题，Vector3.TransformCoordinate 在做什么，有没有类似的方法来完成这个功能？

这是我混淆的代码部分

using SharpDX;

namespace Test
{
    internal class Program
    {
        public float[] DoSomething(float[] rawMatrix,Vector2 pos2D,float width,float height)
        {
            var viewProjectionMatrix = new Matrix();
            for (var i = 0; i < 16; i++) viewProjectionMatrix[i] = rawMatrix[i];
            viewProjectionMatrix.Invert();
            var pos3D = new Vector3 {
                X = pos2D.X / width * 2.0f - 1.0f,
                Y = -(pos2D.Y / height * 2.0f - 1.0f),
                Z = 0
            };
            Vector3.TransformCoordinate(ref pos3D, ref viewProjectionMatrix, out var camPos);
            pos3D.Z = 1;
            Vector3.TransformCoordinate(ref pos3D, ref viewProjectionMatrix, out var camPosOne);
            var clipPos = camPosOne - camPos;
            clipPos.Normalize();
            return clipPos.ToArray();
        }
    }
}

这是我尝试翻译后的代码（当然，它不能按我的意愿工作）

import numpy as np


def do_something_in_python(raw_matrix: list[float], pos2d: list[float], width: float, height: float):
    viewProjectionMatrix = np.linalg.inv(np.array(raw_matrix).reshape((4,4)))
    pos3d = np.array([
        pos2d[0] / width * 2 - 1,
        pos2d[1] / height * 2 - 1,
        0
    ])
    camPos = viewProjectionMatrix * pos3d
    pos3d[2] = 1
    camPosOne = viewProjectionMatrix * pos3d
    return np.linalg.norm(camPosOne - camPos).tolist()

【问题讨论】：

标签： python c# numpy sharpdx

【解决方案1】：

来自TransformCoordinate的文档

此方法通过矩阵sourceMatrix对源向量、源(x,y,z,1)或向量参数中的所有向量进行变换，将结果投影回w = 1。

即您将在 w 字段中创建一个向量 4

pos4d = np.array([
    pos2d[0] / width * 2 - 1,
    pos2d[1] / height * 2 - 1,
    0,
    1
])

然后与变换相乘，将 x/y/z 域与 w-field 相除

camPosTmp = viewProjectionMatrix * pos4d
camPos = np.array([
    camPosTmp[0] / camPosTmp[3]
    camPosTmp[1] / camPosTmp[3]
    camPosTmp[2] / camPosTmp[3]
])

请注意，我的 Python 已经生锈了，所以这是对如何编写它的最佳猜测。

【讨论】：