OpenGL ES (MonoTouch) - 手动实现 gluUnProject 的挣扎

Question

我在其他地方看到过同样的主题，但在大多数情况下，解决方案提供商正在处理 2D（正交）投影，因此他们掩盖了 Z 值。我的世界具有以下特征：

1. 透视投影
2. 相机的“向上”矢量始终为 {0, 1, 0}
3. 相机的 Z 坐标始终为正（朝 Z=0 方向看）
4. 我尝试确定击中点的平面是Z=0

我正在使用 gluUnProject 的端口，虽然我认为我的端口实现是合理的，但肯定可能有问题。不过，我希望向社区询问的是我下面的算法是否正确。我正在确定 winZ=0（近平面）和 winZ=1（远平面）的世界坐标。然后，我从这两点确定光线，对其进行归一化，并确定该光线的 Z 坐标在什么值“t”时将为 0（在什么点与 Z=0 平面相交，这就是我所追求的） 。然而，问题是，当我在原点 (0,0,0) 附近单击时，此方法有效，但一旦我开始远离原点单击，错误就会增大（例如，如果正确的世界坐标应该 是 50, 0, 0 根据下面的计算，它们实际上是 85, 0, 0

如果下面的过程是合理的，那么我可以开始研究我的 gluUnProject 的实现。

public override void TouchesBegan (NSSet touches, UIEvent evt)
{
    base.TouchesBegan (touches, evt);
    var pt = (touches.AnyObject as UITouch).LocationInView(this);

    int[] viewport = new int[4];
    float[] proj = new float[16];
    float[] model = new float[16];

    GL.GetInteger(All.Viewport, viewport);
    GL.GetFloat(All.ProjectionMatrix, proj);
    GL.GetFloat(All.ModelviewMatrix, model);

    float[] near = new float[3];
    float[] far = new float[3];

    Utils.gluUnProjectf(pt.X, viewport[3] - pt.Y, 0f, model, proj, viewport, out near);
    Utils.gluUnProjectf(pt.X, viewport[3] - pt.Y, 1f, model, proj, viewport, out far);

    Vector rayDirection = new Vector(far[0] - near[0], far[1] - near[1], far[2] - near[2]);
    rayDirection.Normalize();

    float t = (0 - near[2]) / rayDirection.dZ;

    Vertex end = new Vertex();
    end.X = near[0] + rayDirection.dX * t;
    end.Y = near[1] + rayDirection.dY * t;
    end.Z = 0;
}

Answer 1

我使用完整版本的 OpenGL（使用 gluUnProject 完成）实现了相同的算法，并得到了所需的结果。该算法是健全的，但我的 gluUnProject 实现却不然。