Iphone 使用NinevehGL或OpenGL i-phone进行三维光线跟踪拾取

我找不到光线追踪法在3D中拾取的正确和可理解的表达式。有人用任何语言实现过这个算法吗？直接共享工作代码，因为伪代码无法编译，所以它们通常是用缺少的部分编写的。

您拥有的是屏幕上2D中的一个位置。首先要做的是将该点从像素转换为标准化的设备坐标——1到1。然后，需要在三维空间中找到点所代表的直线。为此，您需要3D应用程序用于创建投影和相机的变换矩阵/ces

通常有3个矩阵：投影、视图和模型。为对象指定顶点时，它们位于“对象空间”中。乘以模型矩阵得到“世界空间”中的顶点。再次乘以视图矩阵可得到“眼睛/相机空间”。再乘以投影即可得到“剪辑空间”。剪辑空间具有非线性深度。将Z组件添加到鼠标坐标会将其放置在剪辑空间中。可以在任何线性空间中执行线/对象相交测试，因此必须至少将鼠标坐标移动到眼睛空间，但在世界空间（或对象空间，取决于场景图形）中执行相交测试更方便

要将鼠标坐标从剪辑空间移动到世界空间，请添加一个Z分量，然后乘以逆投影矩阵和逆摄影机/视图矩阵。要创建直线，将沿Z方向计算两个点-

从

和

到

在下面的示例中，我有一个对象列表，每个对象都有一个位置和边界半径。交叉点当然永远不会完美匹配，但现在已经足够好了。这不是伪代码，但它使用我自己的向量/矩阵库。你将不得不替换你自己的位置

vec2f mouse = (vec2f(mousePosition) / vec2f(windowSize)) * 2.0f - 1.0f;
mouse.y = -mouse.y; //origin is top-left and +y mouse is down

mat44 toWorld = (camera.projection * camera.transform).inverse();
//equivalent to camera.transform.inverse() * camera.projection.inverse() but faster

vec4f from = toWorld * vec4f(mouse, -1.0f, 1.0f);
vec4f to = toWorld * vec4f(mouse, 1.0f, 1.0f);

from /= from.w; //perspective divide ("normalize" homogeneous coordinates)
to /= to.w;

int clickedObject = -1;
float minDist = 99999.0f;

for (size_t i = 0; i < objects.size(); ++i)
{
    float t1, t2;
    vec3f direction = to.xyz() - from.xyz();
    if (intersectSphere(from.xyz(), direction, objects[i].position, objects[i].radius, t1, t2))
    {
        //object i has been clicked. probably best to find the minimum t1 (front-most object)
        if (t1 < minDist)
        {
            minDist = t1;
            clickedObject = (int)i;
        }
    }
}

//clicked object is objects[clickedObject]

我假设“from”是鼠标光标的位置？如果是这样，那么如果我们假设openGL坐标，为什么它的z是负的呢

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同样，通过这种方式，我们是否假设此时的深度为-1到+1，对吗？这是一个很好的解释，谢谢你讲了这么长时间。我会试试这个方法。您能否也分享一下函数的实现：

intersectSphere（）

？

mat44 toWorld=（camera.projection*camera.transform）.inverse（）matrixViewProjection

，它是

projection*视图

（同上），我假设该类有一个

inverse（）

函数。这是我的代码，但结果是这样的：从：0.056349-0.0000000.000000-0.000000到：0.056349-0.0000000.000000-0.000000你说过用w除法会正常化，但这里的w=0。怎么了？如果

w

为零，则矩阵可能不正确。两个向量也是相同的。我会打印出矩阵，确保它们不都是零。可能需要更多初始化或更新camera类。

//ray at position p with direction d intersects sphere at (0,0,0) with radius r. returns intersection times along ray t1 and t2
bool intersectSphere(const vec3f& p, const vec3f& d, float r, float& t1, float& t2)
{
    //http://wiki.cgsociety.org/index.php/Ray_Sphere_Intersection
    float A = d.dot(d);
    float B = 2.0f * d.dot(p);
    float C = p.dot(p) - r * r;

    float dis = B * B - 4.0f * A * C;

    if (dis < 0.0f)
        return false;

    float S = sqrt(dis);    

    t1 = (-B - S) / (2.0f * A);
    t2 = (-B + S) / (2.0f * A);
    return true;
}

vec4f from = toWorld * vec4f(mouse, -1.0f, 1.0f);
vec4f to = toWorld * vec4f(mouse, 1.0f, 1.0f);