Unity中的世界到屏幕坐标

Question

对于我当前的项目，我必须在 Unity 中计算世界空间中给定点的屏幕坐标。

我使用this tutorial 编写了一个方法来做到这一点。

经过一些调试，x 和 y 屏幕坐标是正确的，但我的 z 坐标看起来不对，我还有一些问题：

static public Vector3 convertWorldToScreenCoordinates (Vector3 point, PhotoData photoData)
{   
    // get the camera
    Camera camera = GameObject.Find (photoData.cameraName).camera;

    /*
    * 1 convert P_world to P_camera
    */
    Vector4 pointInCameraCoodinates = convertWorldToCameraCoordinates (point, photoData);


    /*
    * 2 convert P_camera to P_clipped
    */
    Vector4 pointInClipCoordinates = camera.projectionMatrix * pointInCameraCoodinates;

    /*
    * 3 convert P_clipped to P_ndc 
    * Normalized Device Coordinates
    */
    Vector3 pointInNdc = pointInClipCoordinates / pointInClipCoordinates.w;


    /*
    * 4 convert P_ndc to P_screen
    */
    Vector3 pointInScreenCoordinates;
    pointInScreenCoordinates.x = camera.pixelWidth / 2.0f * (pointInNdc.x + 1);
    pointInScreenCoordinates.y = camera.pixelHeight / 2.0f * (pointInNdc.y + 1);
    pointInScreenCoordinates.z = ((camera.farClipPlane - camera.nearClipPlane) * pointInNdc.z + (camera.farClipPlane + camera.nearClipPlane)) / 2.0f;


    // return screencoordinates
    return pointInScreenCoordinates;        
}

PhotoData 是一个类，其中包含有关相机的一些信息。这里的重要部分是我可以访问相机。

static public Vector4 convertWorldToCameraCoordinates (Vector3 point, PhotoData photoData)
{
    // translate the point by the negative camera-offset 
    //and convert to Vector4
    Vector4 translatedPoint = point - photoData.cameraPosition;
    // by default translatedPoint.w is 0
    translatedPoint.w = 1.0f;

    // create transformation matrix
    Matrix4x4 transformationMatrix = Matrix4x4.identity;

    transformationMatrix.SetRow (0, photoData.camRight);
    transformationMatrix.SetRow (1, photoData.camUp);
    transformationMatrix.SetRow (2, - photoData.camForward);            

    Vector4 transformedPoint = transformationMatrix * translatedPoint;

    return transformedPoint;
}

首先，本教程提到，在计算 ndc 值之后，“值的范围现在在所有 3 个轴上从 -1 标准化到 1”。在我的情况下这不是真的，我看不出我做错了什么。

我的第二个问题是，pointInClipCoordinates.z < 0 是否意味着世界点在我的相机“后面”？

到目前为止的最后一个问题是为什么我必须使用- photoData.camForward？

// 编辑：更新代码+问题

Answer 1

对于编辑器脚本，使用HandleUtility.WorldToGUIPoint（自 Unity3D 4.12 起可用）将世界空间点转换为 2D GUI 位置。