C++/OpenGL将世界坐标转换为屏幕（2D）坐标

我在OpenGL中制作了一个游戏，其中我在世界空间中有几个物体。我想要制作一个功能，让我可以接收对象的位置（3D）并将其转换到屏幕的位置（2D）并返回。C++/OpenGL将世界坐标转换为屏幕（2D）坐标

我知道下面的可变因素的对象，保护矩阵和视图矩阵的3D位置：

Matrix projectionMatrix; 
Matrix viewMatrix; 
Vector3 point3D;

来源

2011-12-13 Danny

要做到这一点改变，你必须首先把你的模型空间中的位置和改造他们夹-空间。这是通过矩阵乘法完成的。我将使用GLSL风格的代码，使我在做很明显的：

vec4 clipSpacePos = projectionMatrix * (viewMatrix * vec4(point3D, 1.0));

通知我如何转换您的3D载体引入4D向量乘法之前。这是必要的，因为矩阵是4x4，并且不能将4x4矩阵与3D矢量相乘。你需要第四个组件。

下一步是将此位置从剪辑空间转换为标准化的设备坐标空间（NDC空间）。 NDC空间在所有三个轴的范围[-1,1]内。这是由第四将最前面的三个坐标做：

vec3 ndcSpacePos = clipSpacePos.xyz/clipSpacePos.w;

显然，如果clipSpacePos.w是零，你有问题，所以你应该检查事前。如果它是零，那意味着物体在投影平面中;它的视图空间深度为零。而这样的顶点会被OpenGL自动剪裁。

下一步是从这个[-1,1]空间转换到窗口相对坐标。这需要使用您传递给glViewport的值。前两个参数是窗口左下角的偏移量（vec2 viewOffset），后两个参数是视口区域的宽度/高度（vec2 viewSize）。鉴于这些，窗口空间的位置是：

vec2 windowSpacePos = ((ndcSpacePos.xy + 1.0)/2.0) * viewSize + viewOffset;

而这就像你一样。请记住：OpenGL的窗口空间相对于窗口的左下角的而不是左上角的。

来源

2011-12-13 17:49:46

如何在没有使用着色器程序的情况下实现这一目标？我的意思是，只是普通的OpenGL函数？ – mr5

我经过一段时间谷歌搜索后发现的最佳答案，也是我发现的唯一一个提到不得不由clipSpacePos.w进行分割的人。 –

注意：如果窗口空间相对于窗口的左上角，那么'windowSpacePos'应该是 'vec2（（（ndcSpacePos.x + 1.0）/ 2.0）* viewSize.x + viewOffset.x，（（1.0 - ndcSpacePos.y）/ 2.0）* viewSize.y + viewOffset.y）' –

C++/OpenGL将世界坐标转换为屏幕（2D）坐标

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