基于二维视差相机获取图像的正确位置答案

【问题标题】：Getting Correct Position of Image based on 2D Parallax Camera基于二维视差相机获取图像的正确位置
【发布时间】：2016-09-27 00:23:21
【问题描述】：

我的 2D 引擎与分辨率无关，并且有一个基于此处文章的相机：http://www.david-gouveia.com/portfolio/2d-camera-with-parallax-scrolling-in-xna/

我已经按照上面文章提到的方式在我的相机类中实现了视差滚动。它工作得很好，但它搞砸了我的剔除代码，我正在努力弄清楚数学。

我的每个背景图像都有一个矩形，我用它来检查它当前是否在屏幕上。如果它不与我的相机矩形碰撞，我不会绘制它。问题是，如果图像是作为视差层绘制的，则矩形不会被计算在它真正出现在屏幕上的位置。

我的 Camera 类中的变换矩阵如下所示：

public static Matrix GetTransformMatrix(Vector2 parallax)
        {
            return Matrix.CreateTranslation(new Vector3(-position * parallax, 0)) * Matrix.CreateRotationZ(rotation) *
                        Matrix.CreateScale(new Vector3(zoom, zoom, 1)) * Matrix.CreateTranslation(new Vector3(Resolution.VirtualWidth
                            * 0.5f, Resolution.VirtualHeight * 0.5f, 0));
        }

对于每个视差层，我调用 SpriteBatch.Begin() 并将上面的变换矩阵传递给它，并根据我们正在绘制的层（前景、背景等）传入正确的视差偏移。

我已经成功创建了一个 ScreenToWorld 函数，用于获取鼠标点击的位置。请注意，我需要计算我的分辨率矩阵和相机矩阵才能工作。

public static Vector2 ScreenToWorld(Vector2 input, Vector2 parallax)
        {
            input.X -= Resolution.VirtualViewportX;
            input.Y -= Resolution.VirtualViewportY;

            Vector2 resPosition = Vector2.Transform(input, Matrix.Invert(Resolution.getTransformationMatrix()));
            Vector2 finalPosition = Vector2.Transform(resPosition, Matrix.Invert(Camera.GetTransformMatrix(parallax)));

            return finalPosition;    
        }

所以我想计算我的视差层的正确 Rectangle 位置，我需要一个 WorldToScreen 函数......我试过这个，但它不起作用：

public static Vector2 WorldToScreen(Vector2 input, Vector2 parallax) //I pass the same parallax value that is used in the Camera matrix function.
        {
            input.X -= Resolution.VirtualViewportX;
            input.Y -= Resolution.VirtualViewportY;

            Vector2 resPosition = Vector2.Transform(input, Resolution.getTransformationMatrix());
            Vector2 finalPosition = Vector2.Transform(resPosition, Camera.GetTransformMatrix(parallax));

            return finalPosition;    
        }

我猜我是在正确的轨道上，但我的数学是错误的？我将上述函数传递给非视差矩形位置，希望能更新到真正绘制视差图像的位置。如果有人可以提供帮助，请提前致谢！

【问题讨论】：

标签： math camera xna monogame

【解决方案1】：

最后我的数学是正确的，但我需要根据相机的矩阵计算我的相机的屏幕矩形。如果你这样做，你根本不需要触摸背景矩形。只需将背景的视差值传入这个函数，然后检查它返回的矩形：

/// <summary>
/// Calculates the Camera's screenRect based on the parallax value passed in. 
/// </summary>
public static Rectangle VisibleArea(Vector2 parallax)
{
    Matrix inverseViewMatrix = Matrix.Invert(GetTransformMatrix(parallax));
    Vector2 tl = Vector2.Transform(Vector2.Zero, inverseViewMatrix);
    Vector2 tr = Vector2.Transform(new Vector2(Resolution.VirtualWidth, 0), inverseViewMatrix);
    Vector2 bl = Vector2.Transform(new Vector2(0, Resolution.VirtualHeight), inverseViewMatrix);
    Vector2 br = Vector2.Transform(new Vector2(Resolution.VirtualWidth, Resolution.VirtualHeight), inverseViewMatrix);
    Vector2 min = new Vector2(
        MathHelper.Min(tl.X, MathHelper.Min(tr.X, MathHelper.Min(bl.X, br.X))),
        MathHelper.Min(tl.Y, MathHelper.Min(tr.Y, MathHelper.Min(bl.Y, br.Y))));
    Vector2 max = new Vector2(
        MathHelper.Max(tl.X, MathHelper.Max(tr.X, MathHelper.Max(bl.X, br.X))),
        MathHelper.Max(tl.Y, MathHelper.Max(tr.Y, MathHelper.Max(bl.Y, br.Y))));
    return new Rectangle((int)min.X, (int)min.Y, (int)(max.X - min.X), (int)(max.Y - min.Y));
}

【讨论】：