C++ 正确调用glm:：unproject（），有点困惑

我试图使用glm:：unject（）将SDL鼠标坐标转换为x/z平面上的世界位置向量。基本上，我想找出用户用鼠标点击的“x/z”坐标

从那时起，我需要调用glm:：unproject（）。我想我传递的参数是错误的，因为我为世界位置（打印的std：：cerr）返回的值不是我所期望的世界位置值

我是否正确地构造了下面glm:：unproject（）的参数？具体来说，我应该结合相机的世界位置和视图矩阵（使用glm:：lookAt计算）来计算传递到glm:：unproject中的modelview矩阵吗

struct Dimensions {
  int x, y, w, h;
};

glm::mat4
Camera::view_matrix() const
{
  // VIEW matrix is created by looking at some target member
  auto const& target = target_->translation;
  auto const position_xyz = world_position();

  glm::vec3 const UP{0, 1, 0};
  return glm::lookAt(position_xyz, target, UP);
}

glm::mat4
Camera::projection_matrix() const
{
  auto const fov = glm::radians(90.0f);
  return glm::perspective(fov, 4.0f/3.0f, 0.1f, 200.0f);
}

glm::vec3
calculate_worldpos(Camera const& camera, int const mouse_x, int const mouse_y)
{
  float const width = 1024.0f, height = 768.0f;
  glm::vec4 const viewport = glm::vec4(0.0f, 0.0f, width, height);
  glm::mat4 const modelview = camera.view_matrix();
  glm::mat4 const projection = camera.projection_matrix();

  float z = 0.0;
  glm::vec3 screenPos = glm::vec3(mouse_x, height - mouse_y - 1, z);
  std::cerr << "screenpos: xyz: '" << glm::to_string(screenPos) << "'\n";

  glm::vec3 worldPos = glm::unProject(screenPos, modelview, projection, viewport);
  std::cerr << "worldpos: xyz: '" << glm::to_string(worldPos) << "'\n";
  return worldPos;
}

struct维度{
int x，y，w，h；
};
glm:：mat4
摄像机：：视图矩阵（）常数
{
//视图矩阵是通过查看某个目标成员创建的
自动常量&target=target->translation；
auto const position_xyz=世界位置（）；
glm:：vec3 const UP{0,1,0}；
返回glm：：注视（位置xyz，目标，向上）；
}
glm:：mat4
摄影机：：投影矩阵（）常数
{
自动常数fov=glm:：弧度（90.0f）；
返回glm:：透视图（视野，4.0f/3.0f，0.1f，200.0f）；
}
glm:：vec3
计算世界位置（相机常数和相机，鼠标常数x，鼠标常数y）
{
浮动常数宽度=1024.0f，高度=768.0f；
glm:：vec4常量视口=glm:：vec4（0.0f，0.0f，宽度，高度）；
glm:：mat4 const modelview=camera.view_matrix（）；
glm:：mat4 const projection=camera.projection_matrix（）；
浮动z=0.0；
glm:：vec3屏幕位置=glm:：vec3（鼠标x，高度-鼠标y-1，z）；
std:：cerr您的假设是错误的：glm:：unproject返回输入的世界空间坐标，该坐标由像素坐标中的xy位置和存储深度值的z坐标给出。在屏幕上的每个像素上，世界空间中有无限多个点投影到此像素（所有这些都取决于从投影中心穿过该像素的光线）。通过选择深度坐标来确定所需的深度坐标，该深度坐标将导致该光线上的一个特定点。选择z=0意味着结果将始终是相机近平面上的一个点

您实际查找的是该光线（穿过摄影机位置和计算点）与xz平面（其中y=0）的交点

光线由其上的两点（相机位置C，靠近平面点p）给出，如下所示：

                  -0.009            0.058
C + l * (P-C) = (  5.107 ) + l * ( -0.100 )
                  -0.368            0.008

，其中l是自由变量

如前所述，我们正在寻找y=0平面的交点（a，b），因此我们可以建立以下方程：

  -0.009            0.058       a
(  5.107 ) + l * ( -0.100 ) = ( 0 )
  -0.368            0.008       b

求解l的y方程（
5.107+l*-0.1=0
）会导致
l=51.07
。将x和z的方程粘贴回：

a = -0.009 + 51.07 * 0.058 = 2.95306
b = -0.368 + 51.07 * 0.008 = 0.04056

这接近于预期的世界空间位置。差异很可能是因为您在问题中显示了四舍五入的数字。出于准确性原因，我也不会计算近平面上的点，而是远平面上的点（z=1）因为近平面距离通常很小，可能导致数值问题

结论：提供的所有值都是正确的，但您只是没有计算预期值。
您的假设是错误的：glm:：unproject返回输入的世界空间坐标，该坐标由像素坐标中的xy位置和存储深度值的z坐标给出。屏幕上的每个像素上都有一个infinite世界空间中投影到此像素的点的数量（从投影中心穿过此像素的光线上的所有点）。通过选择深度坐标来确定所需的深度坐标，该坐标将导致此光线上的一个特定点。选择z=0表示结果将始终是相机近平面上的一个点

您实际查找的是该光线（穿过摄影机位置和计算点）与xz平面（其中y=0）的交点

光线由其上的两点（相机位置C，靠近平面点p）给出，如下所示：

                  -0.009            0.058
C + l * (P-C) = (  5.107 ) + l * ( -0.100 )
                  -0.368            0.008

，其中l是自由变量

如前所述，我们正在寻找y=0平面的交点（a，b），因此我们可以建立以下方程：

  -0.009            0.058       a
(  5.107 ) + l * ( -0.100 ) = ( 0 )
  -0.368            0.008       b

求解l的y方程（
5.107+l*-0.1=0
）会导致
l=51.07
。将x和z的方程粘贴回：

a = -0.009 + 51.07 * 0.058 = 2.95306
b = -0.368 + 51.07 * 0.008 = 0.04056

这接近于预期的世界空间位置。差异很可能是因为您在问题中显示了四舍五入的数字。出于准确性原因，我也不会计算近平面上的点，而是远平面上的点（z=1）因为近平面距离通常很小，可能导致数值问题

结论：提供的所有值都是正确的，但您只是没有计算出预期值。
为什么要通过相机的世界坐标再次转换modelview矩阵？lookAt矩阵不是已经这样做了吗？请添加所有输入值（相机参数、鼠标坐标、视口大小等），您当前的结果以及您的期望值。感谢您的反馈，我已经完成了计算，并显示了我期望返回的值，以及我实际从计算中获得的值。我还添加了一个图像，显示了我正在尝试执行的操作。另外，在额外的翻译中留下错误，您是正确的glm:：lookAt（）确实可以处理转换。为什么要按摄影机的世界坐标再次转换modelview矩阵？lookAt矩阵是否已经完成了转换？请添加所有输入值（摄影机参数、鼠标坐标、视口大小等），您当前的结果和您的期望值。感谢您的反馈，我已经完成了计算，并显示了我期望返回的值，以及我实际从计算中获得的值。我还添加了一个图像，显示了我正在尝试返回的值