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计算给定相机位置和前、上、右单位向量的地平线的显示坐标

地平线的显示坐标是指相机视角中地平线在屏幕上的位置坐标。计算地平线的显示坐标需要知道相机的位置和前、上、右单位向量。

首先,相机位置是指相机在世界坐标系中的位置,通常用三维坐标表示。前、上、右单位向量是相机坐标系中的三个单位向量,分别表示相机的前方、上方和右方。

计算地平线的显示坐标可以通过以下步骤进行:

  1. 将相机位置和前、上、右单位向量转换为世界坐标系中的变换矩阵。这可以通过将前、上、右单位向量作为列向量构成的矩阵与相机位置向量进行组合得到。
  2. 将地平线的方程转换到相机坐标系中。地平线可以看作是与相机位置平行且经过世界坐标系原点的平面。可以通过将地平线的方程与相机坐标系的变换矩阵进行变换,将地平线的方程转换到相机坐标系中。
  3. 将相机坐标系中的地平线方程转换为屏幕坐标系中的坐标。这可以通过将相机坐标系中的地平线方程与投影矩阵进行乘法运算,得到地平线在屏幕坐标系中的坐标。
  4. 将屏幕坐标系中的坐标转换为像素坐标。屏幕坐标系通常是一个二维坐标系,而像素坐标是屏幕上实际像素的坐标。可以通过将屏幕坐标系中的坐标乘以屏幕的分辨率,得到地平线在像素坐标系中的坐标。

总结起来,计算给定相机位置和前、上、右单位向量的地平线的显示坐标需要进行坐标系的转换和投影变换。具体实现可以使用图形学库或者计算机图形学算法来完成。

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