मैं एक माउस क्लिक को किरण में कैसे बदल सकता हूं?

Question

मेरे पास एक परिप्रेक्ष्य प्रक्षेपण है। जब उपयोगकर्ता स्क्रीन पर क्लिक करता है, तो मैं माउस बिंदु से परियोजनाओं के निकट और दूर के विमानों के बीच किरण की गणना करना चाहता हूं, इसलिए मैं अपनी दुनिया के साथ कुछ किरण चौराहे कोड कर सकता हूं।

मैं अपने खुद के मैट्रिक्स और वेक्टर और रे कक्षाओं का उपयोग कर रहा हूं और वे सभी उम्मीद के मुताबिक काम करते हैं।

हालांकि, जब मैं कोशिश करता हूं और किरण को दुनिया में परिवर्तित करता हूं, तो मेरी दूरियां हमेशा 0,0,0 तक समाप्त हो जाती हैं और इसलिए मेरी किरण माउस क्लिक से ऑब्जेक्ट स्पेस के केंद्र पर जाती है, बजाय इसके। (निकट और दूर के x और y निर्देशांक समान हैं, वे केवल z निर्देशांक में भिन्न हैं जहां वे एक दूसरे के नकारात्मक हैं)

GLint vp[4];
glGetIntegerv(GL_VIEWPORT,vp);
matrix_t mv, p;
glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX,mv.f);
glGetFloatv(GL_PROJECTION_MATRIX,p.f);
const matrix_t inv = (mv*p).inverse();
const float
    unit_x = (2.0f*((float)(x-vp[0])/(vp[2]-vp[0])))-1.0f,
    unit_y = 1.0f-(2.0f*((float)(y-vp[1])/(vp[3]-vp[1])));
const vec_t near(vec_t(unit_x,unit_y,-1)*inv);
const vec_t far(vec_t(unit_x,unit_y,1)*inv);
ray = ray_t(near,far-near);

मैंने क्या गलत किया है? (आप माउस-प्वाइंट को कैसे अनप्रोजेक्ट करते हैं?)

Comments

जिज्ञासा से बाहर, क्या कोई कारण है जो आप अंतर्निहित GL_SELECTION मोड का उपयोग नहीं कर रहे हैं? (जानकारी यहाँ)

— Ricket

@ टिकट क्या यह पदावनत नहीं है? नहीं पता, लेकिन काफी यकीन है।

— नायाब

क्या पिक्सेल में x और y हैं? यह समस्या होगी ...

— नोटाबिन

और आप मैट्रिक्स 4 द्वारा vec3 को गुणा कर रहे हैं। यह अच्छा नहीं है ... जब आप vec_t (1st, 2nd, 3th, 4th) करते हैं तो कौन सी संख्या चौथे स्थान पर जाती है?

— नोटबंदी

@ नोटिन वाह, मुझे लगता है कि यह है, मुझे कोई सुराग नहीं था। यह चर्चा अच्छी है और एक विकल्प प्रदान करता है जिस पर मुझे गौर करना होगा, और अब मैं वास्तव में इस प्रश्न के अच्छे उत्तर की उम्मीद कर रहा हूं।

— टिकट

Answer 1

मुझे हाल ही में वेबलॉग एप्लिकेशन के लिए इसे स्वयं हल करना पड़ा। मैंने पूरा स्रोत कोड संलग्न किया है, लेकिन यह समझें कि यह आपके लिए बल्ले से सही काम नहीं करता है यहां कुछ डीबगिंग टिप्स दिए गए हैं:

1. अपने खेल में अपनी अनुत्पादक पद्धति को डीबग न करें। यदि संभव हो, तो जो गलत हो रहा है उसे अलग करना आसान बनाने के लिए यूनिट-टेस्ट स्टाइल टेस्ट लिखने की कोशिश करें।
2. पास और दूर की कतरन वाले विमानों के लिए आउटपुट किरणों को प्रिंट करना सुनिश्चित करें।
3. याद रखें कि मैट्रिक्स गणित सराहनीय नहीं है। A x C! = C x A. अपने गणित की दोहरी जाँच करें।

इसके अलावा, ऊपर की कुछ टिप्पणियों का जवाब देने के लिए, आप लगभग OpenGL के चयन API का उपयोग नहीं करना चाहते हैं। इससे आपको मौजूदा आइटम चुनने में मदद मिलती है, जैसे यदि आप एक मेनू बना रहे थे, हालांकि यह 3D मॉडल संपादन जैसे अधिकांश वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों को निष्पादित करने में विफल रहता है। जहां आपको क्लिक के परिणामस्वरूप ज्यामिति जोड़ने की आवश्यकता है।

यहाँ मेरा कार्यान्वयन है। यहां कुछ भी जादू नहीं चल रहा है। बस जावास्क्रिप्ट और गूगल के बंद पुस्तकालय।

gluUnProject

/**
 * Port of gluUnProject. Unprojects a 2D screen coordinate into the model-view
 * coordinates.
 * @param {Number} winX The window point for the x value.
 * @param {Number} winY The window point for the y value.
 * @param {Number} winZ The window point for the z value. This should range
 *    between 0 and 1. 0 meaning the near clipping plane and 1 for the far.
 * @param {goog.math.Matrix} modelViewMatrix The model-view matrix.
 * @param {goog.math.Matrix} projectMatrix The projection matrix.
 * @param {Array.<Number>} view the viewport coordinate array.
 * @param {Array.<Number>} objPos the model point result.
 * @return {Boolean} Whether or not the unprojection was successful.
 */
octorok.math.Matrix.gluUnProject = function(winX, winY, winZ,
                        modelViewMatrix, projectionMatrix,
                        viewPort, objPos) {
  // Compute the inverse of the perspective x model-view matrix.
  /** @type {goog.math.Matrix} */
  var transformMatrix =
    projectionMatrix.multiply(modelViewMatrix).getInverse();

  // Transformation of normalized coordinates (-1 to 1).
  /** @type {Array.<Number>} */
  var inVector = [
    (winX - viewPort[0]) / viewPort[2] * 2.0 - 1.0,
    (winY - viewPort[1]) / viewPort[3] * 2.0 - 1.0,
    2.0 * winZ - 1.0,
    1.0 ];

  // Now transform that vector into object coordinates.
  /** @type {goog.math.Matrix} */
  // Flip 1x4 to 4x1. (Alternately use different matrix ctor.
  var inMatrix = new goog.math.Matrix([ inVector ]).getTranspose();
  /** @type {goog.math.Matrix} */
  var resultMtx = transformMatrix.multiply(inMatrix);
  /** @type {Array.<Number>} */
  var resultArr = [
    resultMtx.getValueAt(0, 0),
    resultMtx.getValueAt(1, 0),
    resultMtx.getValueAt(2, 0),
    resultMtx.getValueAt(3, 0) ];

  if (resultArr[3] == 0.0) {
    return false;
  }

  // Invert to normalize x, y, and z values.
  resultArr[3] = 1.0 / resultArr[3];

  objPos[0] = resultArr[0] * resultArr[3];
  objPos[1] = resultArr[1] * resultArr[3];
  objPos[2] = resultArr[2] * resultArr[3];

  return true;
};

प्रयोग

  this.sys.event_mouseClicked = function(event) {
    // Relative x and y are computed via magic by SystemModule.
    // Should range from 0 .. viewport width/height.
    var winX = event.relativeX;
    var winY = event.relativeY;
    window.console.log('Camera at [' + me.camera.position_ + ']');
    window.console.log('Clicked [' + winX + ', ' + winY + ']');

    // viewportOriginX, viewportOriginY, viewportWidth, viewportHeight
    var viewPort = [0, 0, event.viewPortWidth, event.viewPortHeight];
    var objPos = [];  // out parameter.

    // The camera's model-view matrix is the result of gluLookAt.
    var modelViewMatrix = me.camera.getCameraMatrix();
    // The perspective matrix is the result of gluPerspective.
    var perspectiveMatrix = pMatrix.get();

    // Ray start
    var result1 = octorok.math.Matrix.gluUnProject(
      winX, winY, 0.0,
      modelViewMatrix, perspectiveMatrix,
      viewPort, objPos);
    window.console.log('Seg start: ' + objPos + ' (result:' + result1 + ')');

    // Ray end
    var result2 = octorok.math.Matrix.gluUnProject(
      winX, winY, 1.0,
      modelViewMatrix, perspectiveMatrix,
      viewPort, objPos);
    window.console.log('Seg end: ' + objPos + ' (result:' + result2 + ')');
  };
};

Comments

किस मामले में अगर (परिणाम [3] == 0.0) सही का मूल्यांकन करें?

— हमसफर

Answer 2

मुझे आपके कोड के साथ कोई समस्या नहीं दिख रही है। इसलिए मेरे पास केवल कुछ सुझाव हैं:

unit_x = (2.0f*((float)(x-vp[0])/(vp[2]-vp[0])))-1.0f,
unit_y = (2.0f*((float)(y-vp[1])/(vp[3]-vp[1])))-1.0f;

और मैट्रिक्स गुणन को बदलने की कोशिश कर रहा है (p*mv).inverse();। सिर्फ इसलिए कि glMatrices स्मृति में ट्रांसपेरेंट न्यूट्रल हैं। (यह एक बड़ी शायद है, क्षमा करें)

एक और रेकास्टिंग
Unprojecting केवल तरीका नहीं है कि पिक्सेल से किरण कैसे प्राप्त करें। यह मेरे रेस्क्यूटर के लिए कोड है:

//works for right handed coordinates. So it is opengl friendly.
float mx = (float)((pixel.x - screenResolution.x * 0.5) * (1.0 / screenResolution.x) * camera.fovX * 0.5);
float my = (float)((pixel.y - screenResolution.y * 0.5) * (1.0 / screenResolution.x) * camera.fovX * 0.5);
float4 dx = cameraRight * mx;
float4 dy = cameraUp * my;

float3 dir = normalize(cameraDir + (dx + dy).xyz * 2.0);

आप कैमरा मैट्रिक्स, अप और डायरेक्शन व्यू मैट्रिक्स से प्राप्त कर सकते हैं (जो कि ज्यादातर शेडर में उपयोगी है) ओपेंग्ल में मैट्रिक्स देखें

कलर पिकिंग
कलर पिकिंग एक ऐसी तकनीक है, जिसमें आप प्रत्येक क्लिक करने योग्य वस्तु को दूसरे (सॉलिड) कलर से रेंडर करते हैं और फिर क्लिक किए गए पॉइंट पर कलर की वैल्यू को पढ़ते हैं। इसने opengl में GL_SELECTION के रूप में काम किया। लेकिन अभी इसे हटा दिया गया है। लेकिन कलर पिकिंग को 1 अतिरिक्त रेंडर पास के रूप में कोड करना आसान है।

फ़्रेम बफ़र का उपयोग करें और स्क्रीन रिज़ॉल्यूशन के समान बनावट के साथ बनावट के लिए प्रस्तुत करें, सरल शेडर का उपयोग करें जो कि टुकड़े टुकड़े में रंग वापस करता है। "रंग पास" के बाद, क्लिक किए गए x और y के साथ एक बनावट से मूल्य को पढ़ें। उस रंग के साथ ऑब्जेक्ट खोजें जो आप पढ़ते हैं। आसान और काफी तेज।