Camera 从屏幕坐标计算光线方向矢量

我正在寻找一种更好的方法（或者注意，这是最好的方法）将像素坐标从任意相机位置/方向转移到相应的光线方向

我目前的方法如下。我将“摄影机”定义为位置向量、注视向量和上方向向量，并以此命名。（请注意，注视向量是相机所面对方向上的单位向量，而不是（位置-注视）方向，这是XNA矩阵中的标准。CreateLookAt）这三个向量可以唯一定义相机位置。这是实际的代码（不是实际的，是一个简化的抽象版本）（语言是HLSL）

（返回值是光线的方向）

因此，我要问的是-有什么更好的方法可以做到这一点，可能是使用矩阵等。这种方法的问题是，如果视角太宽，屏幕边缘会有点“径向拉伸”。

你可以在像素着色器中计算（

光线），HLSL代码：

float4x4 WorldViewProjMatrix; // World*View*Proj
float4x4 WorldViewProjMatrixInv; // (World*View*Proj)^(-1)

void VS( float4 vPos : POSITION,
     out float4 oPos : POSITION,
     out float4 pos  : TEXCOORD0 )
{
    oPos = mul(vPos, WorldViewProjMatrix);
    pos = oPos;
}

float4 PS( float4 pos : TEXCOORD0 )
{
    float4 posWS = mul(pos, WorldViewProjMatrixInv);
    float3 ray = posWS.xyz / posWS.w;

    return float4(0, 0, 0, 1);
}

有关相机位置和方向的信息位于
视图
矩阵（matrix.CreateLookAt）中

float4x4 WorldViewProjMatrix; // World*View*Proj
float4x4 WorldViewProjMatrixInv; // (World*View*Proj)^(-1)

void VS( float4 vPos : POSITION,
     out float4 oPos : POSITION,
     out float4 pos  : TEXCOORD0 )
{
    oPos = mul(vPos, WorldViewProjMatrix);
    pos = oPos;
}

float4 PS( float4 pos : TEXCOORD0 )
{
    float4 posWS = mul(pos, WorldViewProjMatrixInv);
    float3 ray = posWS.xyz / posWS.w;

    return float4(0, 0, 0, 1);
}