graphics - 将 y 剪切地平线偏移转换为光线转换器中的俯仰角

Question

我正在编写一个第一人称射击游戏，使用光线转换来渲染世界。我已成功添加 y 剪切，以便我可以向上和向下查看(尽管如预期的那样有一点扭曲)。如果我的 y 间距值为零，则地平线(由细红线表示)位于屏幕的中心。

如果我完全向下看，我的 y 间距值等于 -half_screen_height，因为该偏移量会添加到地平线。您可以在顶部附近看到同样细的地平线。

对于完全向上查找，则相反。 现在，我面临的问题是我想结合垂直瞄准来瞄准高度高于零的敌人，如下所示:

我能够追踪 2D 射弹，因为我有玩家的视角，从那里我可以在循环中步进一定的 X 和 Y 量，这样 x += cos(theta) *步骤 和y += sin(theta) * 步骤。这相当容易。但为了在第三维度进行追踪，我需要另一个角度来告诉我向上或向下看的程度。有谁知道如何将 y 节距水平线偏移转换为角度吗？

编辑:澄清一下，一位评论者说这是海拔变化，但事实并非如此。下面的 GIF 演示了 y 剪切(首先显示)和更改玩家高度(第二次显示)之间的差异。对于给定的 y 间距值，它会添加到屏幕上每个墙柱的 y 位置，从而将其向上移动；但这不是海拔变化。

注意:由于 stackoverflow 的 2mb 大小限制，GIF 被高度压缩。

Answer 1

我是这样看的:

因此，您的目标与剪切力和一些预定义的垂直距离(或到目标的距离)形成直角三角形，因此:

tan(tilt) =      shear/d
    tilt  = atan(shear/d)

剪切已签名，因此倾斜也将签名...

这个想法是，直角三角形中边的比率将为您提供 tan 或 ctg (这取决于 2 个角度中的哪一个以及边的顺序)比率)。 atan,actg 是 tan,ctg 的反函数，因此将其应用于比率或 tan 将获得原始倾斜角度...

您凭经验确定:

d=half_screen_w/tan(fov/2.0)

所以就像枪的末端靠近投影平面。