ぬの部屋(仮)
nu-no-he-ya
  •    1234
    567891011
    12131415161718
    19202122232425
    262728293031 
           
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    282930    
           
         12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    24252627282930
    31      
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
           
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    2930     
           
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    25262728293031
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    27282930   
           
          1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    3031     
         12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    242526272829 
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
           
          1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    3031     
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    252627282930 
           
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031   
           
          1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    30      
       1234
    567891011
    12131415161718
    19202122232425
    262728293031 
           
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    293031    
           
         12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    24252627282930
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
           
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    2930     
           
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    25262728293031
           
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    25262728   
           
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031   
           
         12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    24252627282930
    31      
       1234
    567891011
    12131415161718
    19202122232425
    2627282930  
           
    1234567
    15161718192021
    293031    
           
         12
    3456789
    10111213141516
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
           
          1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    3031     
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    252627282930 
           
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031   
           
          1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    30      
       1234
    567891011
    12131415161718
    19202122232425
    262728293031 
           
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    293031    
           
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    25262728293031
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    27282930   
           
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    252627282930 
           
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031   
           
       1234
    567891011
    12131415161718
    19202122232425
    2627282930  
           
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    293031    
           
         12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    24252627282930
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728     
           
          1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    3031     
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    282930    
           
         12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    24252627282930
    31      
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    293031    
           
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    252627282930 
           
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031   
           
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    28293031   
           
       1234
    567891011
    12131415161718
    19202122232425
    262728293031 
           
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    282930    
           
         12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    24252627282930
    31      
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
           
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    2930     
           
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    25262728293031
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    27282930   
           
          1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    23242526272829
    3031     
          1
    2345678
    9101112131415
    16171819202122
    232425262728 
           
       1234
    567891011
    12131415161718
    19202122232425
    262728293031 
           
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    293031    
           
         12
    3456789
    10111213141516
    17181920212223
    24252627282930
           
      12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
           
    1234567
    891011121314
    15161718192021
    22232425262728
    2930     
           
        123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    25262728293031
           
  • gluUnProjectを自前実装する

    逆行列や行列の積に関しては以前の記事参照:

    C++でI×J行列 × J×K行列

    4×4の逆行列を求める関数

    gluUnProjectもkhronosが言っている通りの式では結果が違ってしまうので実装例を確認してそちらに合わせた。

    https://www.khronos.org/registry/OpenGL-Refpages/gl2.1/xhtml/gluUnProject.xml

    template<
      typename real_tC,
      typename real_tA,
      typename real_tB>
    real_tC* mult_matrix44(real_tC* C, const real_tA* A, const real_tB* B) {
      return mult_matrixIJK(C, A, B, 4, 4, 4);
    }
    template<
      typename real_tC,
      typename real_tA,
      typename real_tB>
      real_tC* mult_matrix_vec41(real_tC* C, const real_tA* A, const real_tB* B) {
      return mult_matrixIJK(C, A, B, 4, 4, 1);
    }
    
    
    ///////////////////////////////////////
    // gluUnProject
    // https://www.khronos.org/registry/OpenGL-Refpages/gl2.1/xhtml/gluUnProject.xml
    //! @brief gluUnProjectの自前実装版
    //! @param [in] winX 画面上のX座標
    //! @param [in] winY 画面上のY座標
    //! @param [in] winZ 画面上のZ座標
    //! @param [in] model モデルビュー行列
    //! @param [in] proj プロジェクション行列
    //! @param [in] ビューポート x,y,width,height
    //! @param [out] objX 空間座標のX
    //! @param [out] objY 空間座標のY
    //! @param [out] objZ 空間座標のZ
    //! @retval true 計算成功
    //! @retval false 計算失敗
    template
    <typename real_t> bool myUnProject( real_t winX, real_t winY, real_t winZ, const real_t* model, const real_t* proj, const int* view, real_t* objX, real_t* objY, real_t* objZ ) { real_t pm[16]; real_t invpm[16]; mult_matrix44(pm, proj, model);//pm = P×M bool ret = inverse_matrix44(invpm, pm);// pmの逆行列 if (ret == false) return false; real_t v[4] = { 2 * (winX - view[0]) / view[2] - 1.0 , 2 * (winY - view[1]) / view[3] - 1.0 , 2 * winZ - 1.0, 1 }; real_t vd[4]; mult_matrix_vec41(vd, invpm, v); // vd = invpm × v *objX = vd[0] / vd[3]; *objY = vd[1] / vd[3]; *objZ = vd[2] / vd[3]; return true; }

    動作検証

    int WIDTH = 300;
    int HEIGHT = 400;
    void disp(void) {
    
      glViewport(0, 0, WIDTH, HEIGHT);
    
    
      glMatrixMode(GL_PROJECTION);
      glPushMatrix();
      glLoadIdentity();
      gluPerspective(45, 0.5, 0.1, 2.5);
    
      glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
      glPushMatrix();
      glLoadIdentity();
      glTranslated(-1, 0, -2);
      glRotated(1.5, 1.0, 1.0, 1.0);
    
    
      ////作成した変換行列を取得する
      GLdouble  modeld[16];
      glGetDoublev(GL_MODELVIEW_MATRIX, modeld);
    
      GLdouble  projd[16];
      glGetDoublev(GL_PROJECTION_MATRIX, projd);
    
      GLint view[4];
      glGetIntegerv(GL_VIEWPORT, view);
      // 三次元座標(出力)
      double
        objx,
        objy,
        objz;
    
      // 二次元ピクセル座標(入力)
      double 
        winx = (rand() % 1000) / 100.0,
        winy = (rand() % 1000) / 100.0,
        winz = (rand() % 1000) / 100.0;
    
    
      gluUnProject(
        winx, winy, winz,
        modeld, projd, view,
        &objx, &objy, &objz);
    
      printf("glu %lf %lf %lf\n", objx, objy, objz);
      myUnProject(
        winx, winy, winz,
        modeld, projd, view,
        &objx, &objy, &objz
      );
    
      printf("my  %lf %lf %lf\n", objx, objy, objz);
      puts("-----------");
    
      glMatrixMode(GL_PROJECTION);
      glPopMatrix();
    
      glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
      glPopMatrix();
    
    }
    
    glu -1.165678 0.640021 1.701902
    my  -1.165678 0.640021 1.701902
    -----------
    glu -0.973079 0.946809 1.542299
    my  -0.973079 0.946809 1.542299
    -----------
    glu -0.734826 1.333922 1.296449
    my  -0.734826 1.333922 1.296449
    -----------
    glu -1.907228 1.907111 0.176182
    my  -1.907228 1.907111 0.176182
    -----------
    glu -1.917435 0.198937 1.894649
    my  -1.917435 0.198937 1.894649
    -----------
    glu -1.973992 0.975493 1.354121
    my  -1.973992 0.975493 1.354121
    -----------
    glu -1.364160 1.002119 1.417683
    my  -1.364160 1.002119 1.417683
    -----------
    glu -0.614162 0.527975 1.841761
    my  -0.614162 0.527975 1.841761
    -----------
    glu -0.323812 0.312351 1.947271
    my  -0.323812 0.312351 1.947271
    -----------