java - 渲染和眼空间未对准导致不精确的光线转换

我一直从事类似于Minecraft的体素游戏的工作，并决定通过射线投射实现块放置和破坏。但是我意识到，当非常靠近一个块时，该块会绕自身旋转，而不是围绕相机（或观察平面）旋转。眼睛位置偏离大约。在任何给定轴上为0.5。我非常确定这就是为什么我的光线投射无法精确工作的原因，并且我认为问题出在投影上。

我尝试使用不同的投影方法，但是它们都具有相同的结果。创建视图矩阵时，调整相机的位置也无效，并导致一些奇怪的拉伸和错误的旋转。

我的投影矩阵代码：

public static Matrix4f createProjectionMatrix (float fov, float aspectRatio, float clipNear, float clipFar) {
    float tanHalfFOV = (float)Math.tan(fov/2);
    float zm = clipFar + clipNear;
    float zp = clipFar - clipNear;

    Matrix4f matrix = new Matrix4f();
    matrix.m00(1.0f / (tanHalfFOV * aspectRatio));
    matrix.m11(1.0f / tanHalfFOV);
    matrix.m22(-zm / zp);
    matrix.m32(-2.0f * clipNear * clipFar / zp);
    matrix.m23(-1.0f);

    return matrix;
}

视图矩阵代码：

public static Matrix4f getViewMatrix () {
    return new Matrix4f().rotateXYZ(rotation).translate(-position.x, -position.y, -position.z);
}

着色器代码：

#version 400 core

in vec3 worldCoords;
in vec2 textureCoords;

out vec2 passTextureCoords;

uniform mat4 projViewMatrix;

void main () {
    gl_Position = projViewMatrix * vec4(worldCoords, 1.0);

    passTextureCoords = textureCoords;
}

渲染代码：

public static void render (ChunkMesh cm) {
    Renderable model = cm.getModel();

    Shaders.CHUNK_MESH_SHADER.activate();
    Shaders.CHUNK_MESH_SHADER.loadToUniform("projViewMatrix", Display.getProjectionMatrix().mul(Camera.getViewMatrix(), new Matrix4f()));

    GL30.glBindVertexArray(model.vaoID);
    GL20.glEnableVertexAttribArray(0);
    GL20.glEnableVertexAttribArray(1);

    GL13.glActiveTexture(GL13.GL_TEXTURE0);
    GL11.glBindTexture(GL11.GL_TEXTURE_2D, BlockTexture.TEXTURE.textureID);

    GL11.glDrawElements(GL11.GL_TRIANGLES, model.vertexCount, GL11.GL_UNSIGNED_INT, 0l);

    GL20.glDisableVertexAttribArray(0);
    GL20.glDisableVertexAttribArray(1);
    GL30.glBindVertexArray(0);

    Shaders.CHUNK_MESH_SHADER.deactivate();
}

沿任何给定的轴，光线投射的效果都很好，但是当面对两个轴之间时，光线投射看起来像其原点与屏幕中心不同。由于我的问题集中在未对准而不是光线投射上（这似乎可行），因此仅在需要时才添加代码。任何帮助表示赞赏！

最佳答案

这是一种有根据的猜测，因为您尚未完全指定Matrix4f的实际含义。但是，假设某些标准约定（如lwjgl中的Matrix4f类），构造函数将初始化新矩阵以标识。因此，您需要修改createProjectionMatrix()函数以添加

matrix.m33(0.0);

将最后一个元素显式设置为零，因为没有它，您实际上设置了w_clip = -z_eye + 1，将投影中心移到您认为相机所在的位置之前1个单位。

关于java - 渲染和眼空间未对准导致不精确的光线转换，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/55888828/