mate. Ваш вопрос не простой. Я бы объяснил вам математику, если бы вспомнил. Но прошло уже некоторое время, так как я не изучаю линейную алгебру.
Во-первых, методы, которые вы хотели бы назвать, используют математику, которую вы ищете, и она, вероятно, оптимизирована!
Но, рассматривая вопросы о математике за ней, вот ссылка: https://en.wikipedia.org/wiki/3D_projection
Это «3d вектор в 2D точки вектор экрана» называется проекцией, и вы, вероятно, имея в виду перспективной проекции. Это объясняется в ссылке.
Если вы заинтересованы в его изучении, вам следует сначала изучить линейную алгебру, а затем начать изучать компьютерную графику. (Одна хорошая книга: http://www.amazon.com/gp/product/0321399528/ref=as_li_qf_sp_asin_tl?ie=UTF8&camp=1789&creative=9325&creativeASIN=0321399528&linkCode=as2&tag=casueffe06-20)