Question

我正在实现一个基本的光线跟踪器，所以我正在阅读理论和其他实现。这是我目前提到的代码

    template<typename T>
void render(const std::vector<Sphere<T> *> &spheres)
{
    int width = 800, height = 800;//define width and height of the screen
    Vector3d<T> *image = new Vector3d<T>[width * height], *pixel = image;
    T invWidth = 1 / T(width), invHeight = 1 / T(height);
    T fov = 90, aspectratio = width / T(height);//defining field of view angle and aspect ratio
    T fovDist = tan(M_PI * 0.5 * fov / T(180));//Calculates half screen width / perpendicular distance to the camer
a position
    // For each ray crossing a pixel on the view screen.
    for (int y = 0; y < height; ++y) //For each scan line
    {
        for (int x = 0; x < width; ++x, ++pixel) //for each pixel on a scan line
        {
            //Calculate the x position using centre of the pixel. 
           /*By simple trig (width/2)/perpendicular distance to camera = tan (fov/2)
             =>width = distance * tan (fov/2)

           */
            T xx = (2 * ((x + 0.5) * invWidth) - 1) * fovDist * aspectratio;
            T yy = (1 - 2 * ((y + 0.5) * invHeight)) * fovDist;//Calculate the y position
            Vector3d<T> raydir(xx, yy, -1);
            raydir.normalize();
            *pixel = trace(Vector3d<T>(0), raydir, spheres, 0);
        }
    }

我正在评论我的理解，但我仍然坚持计算xx和yy。

据我所知，通过简单的三角法宽度= 2 *（从相机到视平面的垂直距离）* tan（fov / 2）。但我无法找出T xx和T yy的表达式。

请有人帮忙澄清。

此致莫伊拉

Answer 1

好的，所以如果我理解了这一点，你的框架与XY平面平行，坐在Z = -1，你的相机/眼睛在原点。现在，您正在尝试查找每个像素中心的X和Y位置。是吗？

所以x + 0.5会将你偏移到当前像素的中心，这很好。除以总像素数就可以得出整个画面的百分比：好。乘以2，然后减1，你在-1到1的范围内，分别对应于从中心到左边的100％，以及从中心到右边的100％（或者副） -versa）。现在乘以宽度的一半（fovDist），所以它会让你在左边的一半宽度和右边的一半宽度之间。这一切都很好。最后，你乘以纵横比，因为fovDist实际上是高度的一半，而不是necc。宽度的一半。因此，如果你的宽高比为2：1，它应该比它高，所以你想要将像素水平展开，所以你也都很好。

你的yy设置方式相同，除了反转，因为扫描线通常是另一种方式。所以看起来也很好。

它是否有效，你只是想了解它？或者它不能正常工作？如果它不能正常工作，你会看到什么样的行为呢？

如果它不能正常工作，那么唯一突然出现的就是所有不同的数字类型。例如，您的invWidth和invHeight变量都会将整数1除以某种值。我不记得C ++是如何处理这个问题的，但是你可能会通过整数除法将其截断为0。同样，你的xx和yy表达式中有很多整数。不确定编译器是否可以正常工作，但如果它不能正常工作，我会从那里开始。

射线追踪器中射线产生的计算

1 个答案: