C++ 游戏辅助绘制系列（三）：WorldToScreen 投影，把三维坐标钉到屏幕上

一句话总结：本篇补上绘制前的收尾数学拼图——读视图矩阵，用 WorldToScreen 把三维世界坐标换算成屏幕像素，然后真正画出透视方框、血条和距离文字，上两篇攒的玻璃和数据在这里合体。

前两篇解决了一个问题：拿到敌人的世界坐标，形如 (x=1823.5, y=-402.1, z=96.0)。但你的屏幕是 1920×1080 的二维像素平面，直接把 x 当横坐标用是行不通的。中间差的那一步叫投影，游戏圈管这个函数叫 WoRLdToScreen，简称 W2S。

投影的数学：四步走完

游戏引擎渲染画面时，把三维世界「拍平」到屏幕靠的是一个 4×4 矩阵，通常叫视图投影矩阵（ViewMatrix）。它已经是「视图 × 投影」的合成结果，我们拿来就用。虚构偏移：dwViewMatrix = base + 0x1A2C000， float[16]。

W2S 的完整流程四步：

图 1：从世界坐标到屏幕像素的四步投影链，任何一步除以零或 w 为负都要丢弃

用代码说话最清楚：

struct Matrix4x4 { float m[4][4]; };   // 行主序，游戏里也可能是列主序，画歪了就转置试试

bool WorldToScreen(const Vec3& pos, Vec2& out,
                   const Matrix4x4& vm, int w, int h) {
    // 1. 点乘：世界坐标变裁剪坐标
    float clipX = pos.x * vm.m[0][0] + pos.y * vm.m[0][1]
                + pos.z * vm.m[0][2] + vm.m[0][3];
    float clipY = pos.x * vm.m[1][0] + pos.y * vm.m[1][1]
                + pos.z * vm.m[1][2] + vm.m[1][3];
    float clipW = pos.x * vm.m[3][0] + pos.y * vm.m[3][1]
                + pos.z * vm.m[3][2] + vm.m[3][3];

    // 2. 背面剔除：在相机身后，画了也是错的
    if (clipW < 0.1f) return false;

    // 3. 透视除法：裁剪坐标 → NDC（-1 到 1）
    float ndcX = clipX / clipW;
    float ndcY = clipY / clipW;

    // 4. 视口变换：NDC → 像素
    out.x = (w / 2) + ndcX * (w / 2);
    out.y = (h / 2) - ndcY * (h / 2);   // 屏幕 Y 轴朝下，要翻
    return true;
}

三个高频翻车点直接告诉你。第一，clipW < 0 时点在相机背后，除以负数会得到镜像坐标，看着像画对了位置其实人在你身后——必须丢弃。第二，矩阵的行主序列主序因引擎而异，画出来满屏乱线就先把 m[i][j] 的下标换过来试。第三，屏幕 Y 轴朝下，NDC 的 Y 朝上，到头来少个减号就全错，整个画面会上下颠倒。

读矩阵 + 开画：三段拼一起

把矩阵读到本地（每帧一次就够，别在循环里反复读）：

Matrix4x4 vm = {};
RPM(hProc, base + 0x1A2C000, &vm);

方框不用骨骼也能画个七七八八：拿脚底坐标和「头坐标」（脚底 z 加身高，虚构靶场玩家身高 72 单位），两个点各投影一次，头点 y 减脚点 y 就是框高，框宽取框高的三分之一：

void DrawBox(const Entity& e, const Matrix4x4& vm,
             ID2D1RenderTarget* rt, ID2D1SolidColorBrush* br) {
    Vec3 foot = e.pos;
    Vec3 head = { e.pos.x, e.pos.y, e.pos.z + 72.0f };

    Vec2 sFoot, sHead;
    if (!WorldToScreen(foot, sFoot, vm, 1280, 720)) return;
    if (!WorldToScreen(head, sHead, vm, 1280, 720)) return;

    float boxH = sFoot.y - sHead.y;          // 负值说明点序反了
    if (boxH < 2.0f) return;                  // 太远，画了也是一坨
    float boxW = boxH / 3.0f;

    D2D1_RECT_F r = D2D1::RectF(
        sHead.x - boxW / 2, sHead.y,
        sHead.x + boxW / 2, sFoot.y);
    rt->DrawRectangle(r, br, 1.6f);
}

血条挂在方框左边，文字挂头顶。距离用两点坐标差开平方，乘个场景缩放系数换算成米：

void DrawInfo(const Entity& e, Vec2 sHead, float boxH,
              ID2D1RenderTarget* rt,
              ID2D1SolidColorBrush* br, IDWriteTextFormat* tf) {
    // 血条：宽 4px，高度按血量百分比
    float barH = boxH * (e.hp / 100.0f);
    D2D1_RECT_F bar = D2D1::RectF(
        sHead.x - boxH / 6.0f - 8, sHead.y + (boxH - barH),
        sHead.x - boxH / 6.0f - 4, sHead.y + boxH);
    rt->FillRectangle(bar, br);

    // 距离文字
    wchar_t buf[32];
    swprintf(buf, 32, L"%.0fm", e.dist);
    rt->DrawTextW(buf, (UINT32)wcslen(buf), tf,
                  D2D1::RectF(sHead.x - 30, sHead.y - 22,
                              sHead.x + 30, sHead.y - 2), br);
}

颜色按阵营分：敌人红、队友绿，判定就是上一篇读的 m_iTeamNum 跟本地玩家比。渲染循环里遍历上一篇的实体快照，逐个 WorldToScreen + DrawBox，编译运行——方框第一次「贴」在目标身上的那一刻，前两篇的所有铺垫就都值回来了。

效果不对时的排查顺序

按命中率排：先查 clipW 剔除（背后的人画了一堆镜像框），再查矩阵行主列主（满屏乱线），再查 Y 翻转（画面上下颠倒），再查 DPI（框整体偏移一截）。这个顺序是从「错得离谱」到「错得微妙」排的，跟着查能省一半时间。

下一篇预告

功能通了，但现在的程序是个黑盒，没法交互。收尾篇把 ImGui 接进来：菜单、滑条、颜色选择器，再加配置保存和自动跟窗，让它从「能跑的 demo」变成「像样的工具」。顺便聊聊防检测面的话题——知道检测者怎么看这类程序，你才明白为什么靶场练习是唯一正确的打开方式。