OpenGL / GLUT - 项目ModelView坐标到纹理矩阵

Question

有没有办法使用OpenGL或GLUT将模型视图矩阵中的点投影到相关的纹理矩阵中？如果没有，是否有一个常用的库来实现这一目标？我想根据3D空间中的光线投射来修改对象的纹理。

最简单的情况是：

1. 投射的光线与四边形相交，用单个纹理映射。
2. 交点被转换为在x和y轴上夹在[0.0,1.0]之间的纹理空间中的值。
3. 以生成的纹理点的圆角值为中心的3x3像素块设置为alpha值0.（或另一个方便的RGBA值，以达到所需的效果）。

这里要说明的是使用球体的问题的更复杂版本，粉红色框显示替换的像素。

我只是在OpenGL中指定用于映射的纹理点，我实际上并不知道如何将像素投影到球体上。基本上我需要与该投影相反，但我不太清楚如何进行数学运算，特别是对于更复杂的形状，如球体或任意凸壳。我假设你可以以某种方式找到构成光线相交的形状的平面多边形，从那里四边形或三角形的反投影将是微不足道的。

一些方程式，文章和/或示例代码会很好。

Answer 1

有几种方法可以完成你想要做的事情：

1. 通过自己进行模型 - 视图和投影变换矩阵乘法（或者如果您使用的是旧式OpenGL，将世界坐标点投影到规范化设备坐标（NDCs）中，调用gluProject），并执行透视分割步骤。如果使用深度坐标为零，则这将对应于在成像平面处与光线相交。您需要进行的唯一其他校正从NDC（在 x 和 y 中的[-1,1]范围内）映射到纹理空间中结果坐标为2，然后移动.5。

2. 一起跳过光线跟踪，将纹理作为帧缓冲附件绑定到帧缓冲对象，然后渲染一个大点（或精灵），根据需要修改交集附近的颜色。您可以使用相同的模型视图和投影矩阵，并且（可能）只需要更新视口以匹配纹理分辨率。

Answer 2

所以我找到了一个有点复杂的解决方案，但是做到了。

对于复杂几何体，您必须确定哪个四边形或三角形相交，并将其用作平面。四边形必须是平面的（显然）。

在尺寸为1x1x0的单位矩阵中绘制一个平面，将纹理映射到与模型几何体相同的点上。

1. 变换平面，并将每个变换矩阵的逆存储在堆栈中
2. 找到飞机相交的点
3. 使用逆矩阵堆栈转换此点，直到它返回到单位矩阵（它应该没有深度（
4. 通过将点乘以像素数和舍入，将此点从1x1空间转换为像素空间。或者在这里开始你的2D组合逻辑。