C++ 为什么我要除以Z？

我需要在3D环境中实现“选择对象”。因此，我决定采用简单的方法，而不是像光线投射这样稳健、准确的方法。首先，我将对象的世界位置转换为屏幕坐标：

glm::mat4 modelView, projection, accum;
glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, (GLfloat*)&projection);
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, (GLfloat*)&modelView);
accum = projection * modelView;
glm::mat4 transformed = accum * glm::vec4(objectLocation, 1);

接下来是一些将opengl坐标系转换为普通窗口坐标的琐碎代码，并做一个简单的距离鼠标检查但是这不太管用。为了从世界空间转换到屏幕空间，我需要在上面显示的函数末尾再添加一个计算：

transformed.x /= transformed.z;
transformed.y /= transformed.z;

我不明白我为什么要这么做。我的印象是，一旦将顶点乘以累积的modelViewProjection矩阵，就得到了屏幕坐标。但我必须除以Z才能让它正常工作。在我的openGL 3.3着色器中，我从不需要除以Z。这是为什么

编辑：从opengl坐标系转换为屏幕坐标的代码如下：

int screenX = (int)((trans.x + 1.f)*640.f); //640 = 1280/2
int screenY = (int)((-trans.y + 1.f)*360.f); //360 = 720/2

然后我通过执行以下操作来测试鼠标是否靠近该点：

float length = glm::distance(glm::vec2(screenX, screenY), glm::vec2(mouseX, mouseY));
if(length < 50) {//you can guess the rest

float length=glm:：distance（glm:：vec2（screenX，screenY），glm:：vec2（mouseX，mouseY））；
如果（长度<50）{//你可以猜出其余的

编辑#2
鼠标单击事件时调用此方法：

glm::mat4 modelView;
glm::mat4 projection;
glm::mat4 accum;
glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX, (GLfloat*)&projection);
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, (GLfloat*)&modelView);
accum = projection * modelView;
float nearestDistance = 1000.f;
gameObject* nearest = NULL;
for(uint i = 0; i < objects.size(); i++) {
    gameObject* o = objects[i];
    o->selected = false;
    glm::vec4 trans = accum * glm::vec4(o->location,1);
    trans.x /= trans.z;
    trans.y /= trans.z;
    int clipX = (int)((trans.x+1.f)*640.f);
    int clipY = (int)((-trans.y+1.f)*360.f);
    float length = glm::distance(glm::vec2(clipX,clipY), glm::vec2(mouseX, mouseY));
    if(length<50) {
        nearestDistance = trans.z;
        nearest = o;
    }
}
if(nearest) {
    nearest->selected = true;
}

mouseRightPressed = true;

glm:：mat4模型视图；
glm:：mat4投影；
glm:：mat4 accum；
glGetFloatv（GLU投影矩阵，（GLfloat*）和投影）；
glGetFloatv（GL_模型视图_矩阵，（GLfloat*）和模型视图）；
accum=投影*模型视图；
浮动最近距离=1000.f；
gameObject*最近=空；
对于（uint i=0；iselected=false；
glm:：vec4 trans=accum*glm:：vec4（o->位置，1）；
trans.x/=trans.z；
trans.y/=trans.z；
int clipX=（int）（（trans.x+1.f）*640.f）；
int clipY=（int）（-trans.y+1.f）*360.f）；
float length=glm:：distance（glm:：vec2（clipX，clipY），glm:：vec2（mouseX，mouseY））；
如果（lengthselected=true；
}
mouseRightPressed=true；

---

代码作为一个整体是不完整的，但与我的问题相关的部分工作正常。“对象”向量只包含我测试的一个元素，因此循环根本没有妨碍。

除以Z步骤有效地应用了透视变换。没有它，您将有一个iso视图。想象两个视图空间顶点：

a（-1,0,1）

和

B（-1,0100）

如果没有“除以Z”步骤，屏幕坐标等于

（-1,0）

使用Z除法时，它们是不同的：

A（-1,0）

和

B（-0.01,0）

。因此，在屏幕空间中，距离视图空间原点（相机）较远的物体比距离较近的物体小。例如，透视图

也就是说：如果投影矩阵（和矩阵乘法代码）是正确的，这应该已经发生了，因为投影矩阵将包含执行此操作的

1/Z

缩放组件。因此，有一些问题：

您真的在使用投影变换的输出，还是仅使用视图变换

您是在像素/片段着色器中执行此操作的吗？屏幕坐标是标准化的（-1，-1）到（+1，+1），而不是像素坐标，原点位于视口的中间。通常在这种情况下，您会除以

.w

，而不是

.z

，以获得有用的结果

如果您在CPU上执行此操作，您如何将此信息返回到主机

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我已经弄明白了正如David Lively先生指出的

通常在这种情况下，您需要除以

.w

而不是

.z

来获得有用的结果

我的

.w

值与我的

.z

值非常接近，因此在我的代码中我更改了以下语句：

transformed.x /= transformed.z;
transformed.y /= transformed.z;

致：

它仍然像以前一样有效

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解释了w的除法将在以后的管道中进行。显然，因为我的代码只是将矩阵相乘，所以没有“后期管道”。从某种意义上说，我是幸运的，因为我的

.z

值与

值非常接近。w

值，有一种工作的错觉。

你能展示一下这一点吗代码？1：我两者都用，正如你从我将GL_MODELVIEW_矩阵和GL_PROJECTION_矩阵组合成一个glm:：mat4 2：我根本没有着色器，我想我使用的是GL 1.1？我会尝试除以w，但它按原样工作，这让我感到困惑。3：我不理解question@BWG如果你能把所有的东西都贴出来，那将非常非常有用方法。假设它不是500行长。这将是另一个问题。@BWG好的，乍看起来很好。这可能很愚蠢，但您如何创建和分配投影矩阵？我可以假设一切都画得正确吗？是的，一切都画得很好。我调用

glMatrixMode（GL_projection）；

glLoadIdentity（）

gluPerspective（75.f，1280.f/720.f，0.1f，500.f）；

glMatrixMode（GL_MODELVIEW）；

然后分配我的相机变换。我已经解决了这个问题，并回答了我自己的问题。不过感谢您对这个问题的深入了解！

transformed.x /= transformed.w;
transformed.y /= transformed.w;