摄像机视口屏幕投射

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众所周知，当摄像机投影时，采用的是视觉圆锥进行的投射，类似手电筒向外照射光的时候。

在视觉圆锥内的就能被摄像机观察到。

但我们计算机屏幕是方形的，所以所显示的内容，只能是视觉圆锥的一部分，还有一部分被舍去了。

有两个关键点，一个是摄像机点，一个是观察点。观察点作为中心点，始终是显示的计算机屏幕中心的，我们可以把这个点作为基准点。

我们可以设定摄像机点与观察点始终是垂直于显示面的，也既计算机屏幕。

我们把视觉圆锥内所有的物体，由远及近向显示面(屏幕)进行投影，就形成了屏幕上显示的内容。

了解了视口屏幕的投射过程，那们我们可以分析哪些物体能被投影到屏幕上了:

设摄像机点O、观察点A形成射线: OA->

设摄像机点O、某物体B点形成射线: OB->

设摄像机观察角度为: angle=45度

1.      位于视口圆锥内：OA->与OB夹角在angle角以内

方向: 向量doprodut (OA->，OB->) <=0 (意味着>90度)不在范围内

方向: 向量GetAngle(OA->,OB->) > 像机的观察角angle不在范围内

2.      能够投影到屏幕上：OB->投影到显示面上的点C位于显示面(屏幕)内

设观察点坐标为(0,0,0) 并且观察面在x/y轴上(z=0):

(视觉圆锥投在该面的容纳该高宽比的最大矩形高宽)

         Width:显示面的宽度

         Height:显示面的高度

则屏幕坐标-width/2<=x<=width/2, -height/2<=y<= height /2

如果投影点的x/y坐标在屏幕坐标范围内，则可以显示。

变换距阵为:

1.      平移: (把A变成原点)

Translate（-A坐标）

2.      旋转: (把OA变成Z轴)

以z轴为旋转轴，旋转角度为(OA和z轴夹角)

OB点经过这个距阵处理后，向z=0平面投影，得到投影点C

C点的x/y符合屏幕坐标，则意味着在屏幕内，否则在屏幕外

Owed by: 春夜喜雨 http://blog.csdn.net/chunyexiyu 转载请标明来源

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