了解投影矩阵

| 我试图了解投影向量的值范围是多少。似乎与MSDN所说的不一致。 下面的代码输出一个彩色的三角形。三角形是完全可见的。我希望在确定了折点之后,以下内容将成立: X和Y在-1到1的范围内。 Z在0到1的范围内。 我从这里获得了此信息:http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb195665.aspx 但是,当我使用视图和投影矩阵的乘积手动变换三角形的顶点时,它们具有以下值: {X:1,8 Y:0 Z:3,991996} {X:0 Y:3 Z:3,991996} {X:-1,8 Y:0 Z:3,991996} 为什么这些值不在可见范围内,而三角形完全可见?
using Microsoft.Xna.Framework;
using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
using System;
using Microsoft.Xna.Framework.Input;

namespace WasMachtDieProjektion
{
    public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game
    {
        GraphicsDeviceManager graphics;

        Matrix _view;
        Matrix _projection;
        VertexPositionColor[] _verticies;
        Vector3[] _vectors;
        BasicEffect _effect;

        public Game1()
        {
            graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
            Content.RootDirectory = \"Content\";
        }

        protected override void LoadContent()
        {
            _vectors = new Vector3[] {
                new Vector3(-3,0,0),
                new Vector3(0,3,0),
                new Vector3(3,0,0)
            };

            _verticies = new VertexPositionColor[] {
                new VertexPositionColor(_vectors[0], Color.AliceBlue),
                new VertexPositionColor(_vectors[1], Color.Yellow),
                new VertexPositionColor(_vectors[2], Color.Red)
            };

            _effect = new BasicEffect(graphics.GraphicsDevice);
            _effect.VertexColorEnabled = true;

            GraphicsDevice.RasterizerState = new RasterizerState() { CullMode = CullMode.None };
        }

        protected override void Update(GameTime gameTime)
        {
            _view = Matrix.CreateLookAt(new Vector3(0, 0, -4f), new Vector3(0, 0, 0), Vector3.Up);
            _projection = Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(MathHelper.PiOver2, GraphicsDevice.Viewport.AspectRatio, 0.01f, 20f);

            Vector3[] transformed = new Vector3[3];
            Matrix trans = _view * _projection;
            Vector3.Transform(_vectors, ref trans, transformed);

            foreach (var v in transformed)
            {
                Console.WriteLine(v);
            }
            Console.WriteLine(\"---\");

            if (GamePad.GetState(PlayerIndex.One).Buttons.Back == ButtonState.Pressed)
                this.Exit();

            base.Update(gameTime);
        }

        protected override void Draw(GameTime gameTime)
        {
            GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);

            _effect.View = _view;
            _effect.Projection = _projection;

            foreach (var pass in _effect.CurrentTechnique.Passes)
            {
                pass.Apply();
                GraphicsDevice.DrawUserPrimitives(PrimitiveType.TriangleList, _verticies, 0, 1);
            }

            base.Draw(gameTime);
        }
    }
}
    
已邀请:
投影后不要忘记透视分割。这意味着在与投影矩阵相乘之后,将变换后的向量的
x
y
z
乘以
w
值。因此,您必须处理4D同质矢量而不是3D矢量。您的初始向量仅为
(x,y,z,1)
,但是在应用了投影矩阵(不是仿射变换)之后,它们的
w
可以(并且应该)为
!= 1
,因此您必须以此为出发点,以实现实际的透视变形:
(x\', y\', z\', w\') = trans * (x, y, z, 1);
(x\'\', y\'\', z\'\') = (x\'/w\', y\'/w\', z\'/w\');
有关3D变换,投影和同质坐标的更多信息,请查阅一些介绍性材料。 编辑:我刚刚在您的代码中看到另一个错误。
trans
必须为
_projection * _view
,以便在将向量乘以
trans
时首先应用
_view
。除非XNA使用
row_vector * matrix
的数学错误约定。如果是这种情况,您的订单应该这样做。     
并非100%不确定,但我认为这可能是因为这是一个投影视图,无论矩阵是什么,都将始终代表它。如果它是正交视图,则它将开始不显示整个三角形。     

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