从 3D 位置和角度计算 2D 表面坐标答案

【问题标题】：Calculate 2D surface cooridante from 3D position and angle从 3D 位置和角度计算 2D 表面坐标
【发布时间】：2014-06-04 16:15:17
【问题描述】：

我有一个带有可移动相机的 3D 场景。我有该相机的 3D 坐标（x、y、z -> Y 是高度）以及 X 和 Y 旋转（上/下、左/右）。

我想得到我正在看的地板的坐标 (x1, z1)。

基本上，如果相机在 (0, 4096, 0)（4096 是高度）并且我的 xRotation 是 45º 并且我的 yRotation 是 0，我将看着地板上的点 (4096, 0, 0)

我试图对其进行编程，但我被三角函数卡住了。帮帮我吧。

以下代码是我现在所拥有的，但不能完全正常工作：

float x1, z1, anguloX, anguloY;
anguloX = (90 - Xrotation) / 180 * Pi;
anguloY = (90 - Yrotation) / 180 * Pi;

x1 = Yposition * tan(anguloX) * cos(anguloY);
z1 = Yposition * tan(anguloY) * cos(anguloY);

x1 += Xposition;
z1 += Zposition;

【问题讨论】：

标签： opengl 3d trigonometry perspectivecamera

【解决方案1】：

不要为这种三角函数烦恼，使用矩阵和转换来做这种事情通常更实用和易于理解。我建议尝试这种称为 Ray Casting 的方法：

计算相机视线的方向，你必须得到看相机方向
使用光线投射来确定视线的交点和场景网格（或只是表示地板的平面）。

现在关于第一个，这里是伪代码：

XRotMat = CreateRotationMatrixAroundXAxis(verticalCameraAngel);
YRotMat = CreateRotationMatrixAroundYAxis(horizentalCameraAngel);

CameraSightDir = YRotMat*XRotMa*initialCameraDir;

关于第二步：

SightRay.Source = Camera.Position;
SightRay.Direction = CameraSightDir;

Intersection = IntersectRayWithPlane(SightRay , FloorPlane);

IntersectRayWithPlane 是一个相当简单的程序，你可以阅读它here。

【讨论】：