游戏中 屏幕坐标 与 世界坐标的转换
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学习目标:
下载Epic Games启动程序
https://www.epicgames.com/site/zh-CN/home
https://www.unrealengine.com/zh-CN/download
可以参考UE4/UE5引擎里的 坐标转换源代码，可以通用大部分游戏
Vector.h //包含了 FVector
屏幕坐标转世界坐标
FSceneView::DeprojectScreenToWorld(const FVector2D& ScreenPos, const FIntRect& ViewRect, const FMatrix& InvViewMatrix, const FMatrix& InvProjectionMatrix, FVector& out_WorldOrigin, FVector& out_WorldDirection)
世界坐标转屏幕坐标
通过 FSceneView::ProjectWorldToScreen 函数可以计算出，和上面屏幕转世界坐标一样， ViewMatrix 和ProjectionMatrix已经算出，ViewProjectionMatrix直接两者相乘即可得出。
/** Transforms a point from world-space to the view's screen-space. */
FVector4 FSceneView::WorldToScreen(const FVector& WorldPoint) const;
/** Transforms a point from the view's screen-space to world-space. */
FVector FSceneView::ScreenToWorld(const FVector4& ScreenPoint) const;
FVector4 FSceneView::WorldToScreen(const FVector& WorldPoint) const
{
return ViewMatrices.GetViewProjectionMatrix().TransformFVector4(FVector4(WorldPoint,1));
}
FVector FSceneView::ScreenToWorld(const FVector4& ScreenPoint) const
{
return ViewMatrices.GetInvViewProjectionMatrix().TransformFVector4(ScreenPoint);
}
//世界坐标转屏幕坐标
bool FSceneView::ProjectWorldToScreen(const FVector& WorldPosition, const FIntRect& ViewRect, const FMatrix& ViewProjectionMatrix, FVector2D& out_ScreenPos)
{
FPlane Result = ViewProjectionMatrix.TransformFVector4(FVector4(WorldPosition, 1.f));
if ( Result.W > 0.0f )
{
// the result of this will be x and y coords in -1..1 projection space
const float RHW = 1.0f / Result.W;
FPlane PosInScreenSpace = FPlane(Result.X * RHW, Result.Y * RHW, Result.Z * RHW, Result.W);
// Move from projection space to normalized 0..1 UI space
const float NormalizedX = ( PosInScreenSpace.X / 2.f ) + 0.5f;
const float NormalizedY = 1.f - ( PosInScreenSpace.Y / 2.f ) - 0.5f;
FVector2D RayStartViewRectSpace(
( NormalizedX * (float)ViewRect.Width() ),
( NormalizedY * (float)ViewRect.Height() )
);
out_ScreenPos = RayStartViewRectSpace + FVector2D(static_cast<float>(ViewRect.Min.X), static_cast<float>(ViewRect.Min.Y));
return true;
}
return false;
}
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