2D屏幕坐标到3D位置Directx 9 / Box选择

Question

我想在3d世界中实现盒子选择。基本上，单击，按住鼠标，然后取消鼠标，获取一个框，然后选择框。首先，我想弄清楚如何获得3d中点击的坐标。

我有raypicking，那是没有得到正确的坐标（得到起源和方向）。无论屏幕的X / Y是什么（尽管方向不同），它都会保持返回相同的原点。

我也尝试过：

D3DXVECTOR3 ori = D3DXVECTOR3(sx, sy, 0.0f);
D3DXVECTOR3 out;
D3DXVec3Unproject(&out, &ori, &viewPort, &projectionMat, &viewMat, &worldMat);

它得到了同样的东西，无论坐标是什么，坐标都非常接近（并且是错误的）。这几乎就像是回归眼睛，而不是真实的世界坐标。

如何使用directx 9c将2D屏幕坐标转换为3d？

Answer 1

这在Direct3D中称为拾取，在3D空间中选择模型，您主要需要3个步骤：

1. 生成拾取光线
2. 在同一空间中变换拾取光线和要拾取的模型
3. 对拾取光线和模型进行交叉测试

生成拾取光线

当我们在屏幕上单击鼠标时（例如，屏幕上的点是s），当区域上的框项目围绕投影窗口上的点s时，将选择模型。因此，为了生成具有给定屏幕坐标（x，y）的拾取光线，首先我们需要将（x，y）变换到投影窗口，这可以通过视口变换的反转过程来完成。另一件事是投影窗口上的点是由项目矩阵缩放的，所以我们应该用比例因子来划分它。在DirectX中，相机始终位于原点，因此拾取光线从原点开始，投影窗口是近剪裁平面（z = 1）。这是代码在下面所做的。

Ray CalcPickingRay(LPDIRECT3DDEVICE9 Device, int screen_x, int screen_y) 
{
     float px = 0.0f;
     float py = 0.0f;

     // Get viewport
     D3DVIEWPORT9 vp;
     Device->GetViewport(&vp);

     // Get Projection matrix
     D3DXMATRIX proj;
     Device->GetTransform(D3DTS_PROJECTION, &proj);

     px = ((( 2.0f * screen_x) / vp.Width)  - 1.0f) / proj(0, 0);
     py = (((-2.0f * screen_y) / vp.Height) + 1.0f) / proj(1, 1);

     Ray ray;
     ray._origin    = D3DXVECTOR3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
     ray._direction = D3DXVECTOR3(px, py, 1.0f);

     return ray;
}

将拾取光线和模型转换为相同的空间。

我们总是通过将拾取光线转换为世界空间来获得此效果，只需获得视图矩阵的反转，然后将反转矩阵应用于拾取光线。 //将光线从视图空间转换为世界空间

void TransformRay(Ray* ray, D3DXMATRIX* invertViewMatrix)
{
    // transform the ray's origin, w = 1.
    D3DXVec3TransformCoord(
        &ray->_origin,
        &ray->_origin,
        invertViewMatrix);

    // transform the ray's direction, w = 0.
    D3DXVec3TransformNormal(
        &ray->_direction,
        &ray->_direction,
        invertViewMatrix);

    // normalize the direction
    D3DXVec3Normalize(&ray->_direction, &ray->_direction);
}

交叉测试

如果以上所有内容都很好，您现在可以进行相交测试。这是一个光线盒交叉点，因此您可以使用D3DXboxBoundProbe函数。您可以更改框的可视模式以查看拾取是否真的有效，例如，如果D3DXboxBoundProbe返回TRUE，则将填充模式设置为实线或线框。

您可以响应WM_LBUTTONDOWN执行拾取。

case WM_LBUTTONDOWN:
{
    // Get screen point
    int iMouseX = (short)LOWORD(lParam) ;
    int iMouseY = (short)HIWORD(lParam) ;

    // Calculate the picking ray
    Ray ray = CalcPickingRay(g_pd3dDevice, iMouseX, iMouseY) ;

    // transform the ray from view space to world space
    // get view matrix
    D3DXMATRIX view;
    g_pd3dDevice->GetTransform(D3DTS_VIEW, &view);

    // inverse it
    D3DXMATRIX viewInverse;
    D3DXMatrixInverse(&viewInverse, 0, &view);

    // apply on the ray
    TransformRay(&ray, &viewInverse) ;

    // collision detection
    D3DXVECTOR3 v(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    if(D3DXSphereBoundProbe(box.minPoint, box.maxPoint &ray._origin, &ray._direction))
    {
        g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_FILLMODE, D3DFILL_SOLID);
    }
    break ;
}

Answer 2

事实证明，我正在以错误/相反的方式处理问题。将2D转换为3D最终没有意义。但事实证明，将顶点从3D转换为2D，然后查看2D框内是否是正确的答案！