软件 3d 引擎中的投影数学
Projection math in software 3d engine
我正在 Javascript 编写软件 3d 引擎，渲染为 2d canvas。我完全陷入了与从 3d 世界到 2d 屏幕坐标的投影相关的问题。
到目前为止，我有：
- 相机投影和视图矩阵。
- 转换后的模型顶点 (v x ModelViewProj)。
- 获取结果并将 x 和 y 除以 z（透视）坐标，得到视口坐标。
- 按视口大小缩放生成的二维矢量。
我正在画飞机，当所有 4 个顶点（2 个三角形）都在屏幕上时一切正常。当我将相机飞过飞机时，在某个时候，屏幕外的顶点会变换到屏幕的顶部。那一点似乎与透视坐标超过 1 时一致。我有一个例子来说明我的意思——向前按看它翻转：
http://davidgoemans.com/phaser3d/
代码未缩小，因此网络开发工具可以轻松检查，但我也将源代码放在这里：
https://github.com/dgoemans/phaser3dtest/tree/fixcanvas
提前致谢！
注意：我正在使用移相器，目前并没有真正做任何事情，但我的计划是混合 2d 和 3d。它不应该对 3d 数学有任何影响。
当投影点位于虚拟相机后面时，结果将投影在它的前面，镜像。 x/z 与 -x/-z 相同。
在渲染管线中，这个问题是通过裁剪算法解决的，该算法通过裁剪平面与图元相交。在您的情况下，位于相机前面某处的单个裁剪平面就足够了（在渲染管道中，通常使用 6 个裁剪平面来描述完整的查看体积）。您必须防止单个图元在相机前面至少有一个点，而在它后面至少有另一个点（并且您必须丢弃完全位于后面的图元，但这是微不足道的）。裁剪必须在透视分割之前完成，这也是space投影矩阵变换成的被称为裁剪的原因space.
我正在 Javascript 编写软件 3d 引擎，渲染为 2d canvas。我完全陷入了与从 3d 世界到 2d 屏幕坐标的投影相关的问题。
到目前为止，我有：
- 相机投影和视图矩阵。
- 转换后的模型顶点 (v x ModelViewProj)。
- 获取结果并将 x 和 y 除以 z（透视）坐标，得到视口坐标。
- 按视口大小缩放生成的二维矢量。
我正在画飞机，当所有 4 个顶点（2 个三角形）都在屏幕上时一切正常。当我将相机飞过飞机时，在某个时候，屏幕外的顶点会变换到屏幕的顶部。那一点似乎与透视坐标超过 1 时一致。我有一个例子来说明我的意思——向前按看它翻转：
http://davidgoemans.com/phaser3d/
代码未缩小，因此网络开发工具可以轻松检查，但我也将源代码放在这里：
https://github.com/dgoemans/phaser3dtest/tree/fixcanvas
提前致谢！
注意：我正在使用移相器，目前并没有真正做任何事情，但我的计划是混合 2d 和 3d。它不应该对 3d 数学有任何影响。
当投影点位于虚拟相机后面时，结果将投影在它的前面，镜像。 x/z 与 -x/-z 相同。
在渲染管线中，这个问题是通过裁剪算法解决的，该算法通过裁剪平面与图元相交。在您的情况下，位于相机前面某处的单个裁剪平面就足够了（在渲染管道中，通常使用 6 个裁剪平面来描述完整的查看体积）。您必须防止单个图元在相机前面至少有一个点，而在它后面至少有另一个点（并且您必须丢弃完全位于后面的图元，但这是微不足道的）。裁剪必须在透视分割之前完成，这也是space投影矩阵变换成的被称为裁剪的原因space.