从 3D 到当前视图 2D 坐标的 Java3D 转换

Question

我正在尝试在 Java3D 中为 3D 场景添加 2D 叠加层，该叠加层的一部分是从 2D 对象到 3D 场景中的对应点绘制一条线...

搜索从 3D 到 2D 的转换并阅读这些线程：

• Translate Java 3D coordinates to 2D screen coordinates

• 3D to 2D projection

来自海象内部的代码： https://github.com/CAIDA/walrus/blob/master/H3ViewParameters.java

将方法复制到扩展 Canvas3D 的类：

public Transform3D getObjectToEyeTransform() {
    Point3d m_eye = new Point3d();
    getCenterEyeInImagePlate(m_eye);
    Transform3D m_imageToEye = new Transform3D();
    m_imageToEye.set(new Vector3d(-m_eye.x, -m_eye.y, 0.0));
    Transform3D m_vworldToImage = new Transform3D();
    getVworldToImagePlate(m_vworldToImage);

    Transform3D transform = new Transform3D(m_imageToEye);
    transform.mul(m_vworldToImage);
    //transform.mul(m_objectTransform);
    return transform;
}

然后在 postRender 方法的叠加层中，我尝试执行以下操作：

Transform3D viewTrans3d = getObjectToEyeTransform();
Vector3d point = new Vector3d(1,1,1);
viewTrans3d.invert();
viewTrans3d.transform(point);
this.getGraphics2D().drawLine(0, 0, (int)point.x, (int)point.y);

得到非常奇怪的线条，它确实以非常合乎逻辑的模式发生变化（当我旋转和倾斜视图时），但与我的预期相去甚远......

问题：

1. 评论了 m_objectTransform 矩阵乘法，因为我 不明白它的目的，有什么想法吗？
2. 为什么需要反转变换矩阵？如果没有反转，结果会更奇怪......
3. 有更简单的方法吗？？？听起来像是很久以前解决的问题...

Answer 1

这可以通过在Canvas3D 类中使用getVworldToImagePlate 然后getPixelLocationFromImagePlate 来完成。例如：

public Point2d getPosition2d(Point3d point) {
    Transform3D transform = new Transform3D();
    getVworldToImagePlate(transform);
    transform.mul(objectTransform);

    Point3d newPoint = new Point3d(point);
    transform.transform(newPoint);

    Point2d point2d = new Point2d();
    getPixelLocationFromImagePlate(newPoint, point2d);
    return point2d;
}

objectTransform 变量应该是场景中任何TransformGroup 的变换，应用于显示的 3d 对象。如果您没有任何TransformGroup，那么您可以忽略它。另外，变换不应该倒置，按原样使用即可。