opengl - 3D 光线拾取在鼠标未锁定时使用鼠标坐标

Question

所以基本上我已经使用OpenGL制作了一个可以执行3D光线拾取的程序。如果Camera View Direction Ray接触/相交任何东西(不是空气)，然后在交点/点处会呈现一个紫色的小盒子。

如果光线与任何“红色框”相交，与光线相交的一次将变为绿色。地面和墙壁根本不会改变颜色或纹理。

例子:



我目前进行 3D 光线拾取的方法是获取相机的 View 方向光线，然后仅计算交点。我用于计算交点的函数不会作为 bool 值返回，而是作为 3D 向量(交点本身的坐标)返回

问题

所以我想要实现的是计算采摘射线，但是根据鼠标当它是不是 锁定在屏幕上。

示例 - 所以在这里你可以看到紫色框位于十字准线处，但如果我要解锁鼠标并移动它(在屏幕顶部，像往常一样)并将其移动到绿色 X 标记的中心我已经绘制，然后我想计算从相机中心到屏幕顶部鼠标坐标的光线。



当前的测试和想法

这应该只是一个数学问题。这只是我目前用来计算光线(并尝试计算第二条光线)的简短列表

相机 X、Y、Z

Camera Pitch Yaw Roll(Roll 目前未使用)

远近相机(距离)

相机 Fov

相机方面

鼠标 X、Y(在屏幕本身的顶部)

屏幕宽度、高度

鼠标 X 和 Y 原点 (0x0) 位于窗口/框架的左下角。

计算主采摘射线本身

Vector3D position = new Vector3D(
        camera.x,
        camera.y,
        camera.z);

Vector3D direction = new Vector3D(
        Math.cos(Math.toRadians(camera.pitch)) * -Math.sin(Math.toRadians(-camera.yaw)) * camera.far,
        Math.cos(Math.toRadians(camera.pitch)) * cameara.far,
        Math.cos(Math.toRadians(camera.pitch)) * -Math.sin(Math.toRadians(-camera.yaw)) * camera.far);

direction.normalize();

Ray3D ray = new Ray(position, direction);

这就是我如何计算主拾取射线本身(锁定鼠标的拾取射线)。我自己制作了类(class)，尽管它们应该有意义( Vector3D 、 Ray3D 等)和 normalize()方法完全按照它所说的去做，将向量归一化。

主意

因此，当我尝试使用鼠标坐标进行计算时，我在调用 direction.normalize(); 之前插入了以下代码，所以在创建 Vector3D direction 之后.

if (!Mouse.isGrabbed())
{
    float mx = Mouse.getX() / (float) scene.width - 0.5f;
    float my = Mouse.getY() / (float) scene.height - 0.5f;

    mx *= camera.far;
    my *= camera.far;

    line.b.x += mx;
    line.b.y += my;
    line.b.z += mz;
}

当鼠标没有被锁定/抓取时，这给了我一个奇怪的结果。这是有道理的，因为我只是在胡思乱想并尝试一些首先出现在我脑海中的事情。

我猜我需要根据俯仰、偏航和滚转来转换鼠标坐标。虽然我不知道，我将如何去做。

所以我希望有人可以帮助我实现这一目标和/或给我一些资源，这样我就可以了解如何做我想做的事情。

额外的

如果您需要更多关于此的信息，请写评论，我会尽力而为。

答案 - 感谢 fen

我最终使用了 fen现在的方式，因为它比必须计算所有内容简单得多!

FloatBuffer projection = BufferTools.createFloatBuffer(16);
FloatBuffer modelview = BufferTools.createFloatBuffer(16);
IntBuffer viewport = BufferTools.createIntBuffer(16);

glGetFloat(GL_PROJECTION_MATRIX, projection);
glGetFloat(GL_MODELVIEW_MATRIX, modelview);
glGetInteger(GL_VIEWPORT, viewport);

float win_x = Mouse.getX();
float win_y = Mouse.getY();

FloatBuffer position_near = BufferTools.createFloatBuffer(3);
FloatBuffer position_far = BufferTools.createFloatBuffer(3);

gluUnProject(win_x, win_y, 0f, modelview, projection, viewport, position_near);
gluUnProject(win_x, win_y, 1f, modelview, projection, viewport, position_far);

Ray3D ray = new Ray3D(
    new Vector3D(
        position_near.get(0),
        position_near.get(1),
        position_near.get(2)),
    new Vector3D(
        position_far.get(0),
        position_far.get(1),
        position_far.get(2)));

Answer 1

这是我创建鼠标射线的代码:

double matModelView[16], matProjection[16]; 
int viewport[4]; 

// get matrix and viewport:
glGetDoublev( GL_MODELVIEW_MATRIX, matModelView ); 
glGetDoublev( GL_PROJECTION_MATRIX, matProjection ); 
glGetIntegerv( GL_VIEWPORT, viewport ); 

// window pos of mouse, Y is inverted on Windows
double winX = (double)mouseX; 
double winY = viewport[3] - (double)mouseY; 

// get point on the 'near' plane (third param is set to 0.0)
gluUnProject(winX, winY, 0.0, matModelView, matProjection, 
         viewport, m_start.x, &m_start.y, &m_start.z); 

// get point on the 'far' plane (third param is set to 1.0)
gluUnProject(winX, winY, 1.0, matModelView, matProjection, 
         viewport, m_end.x, &m_end.y, &m_end.z); 

// now you can create a ray from m_start to m_end

OpenGL 2.0，但希望你能明白。

部分链接 :Select + Mouse + OpenGL