Graphics 光线跟踪中的摄像机

在光线追踪中，我完全坚持使用相机。请看一下我的计算，并指出错误在哪里。我用的是左手坐标系

x、 y//范围[0..S）x[0..S）//像素坐标

现在，让我们将像素坐标转换为摄影机平面的参数坐标：

xp = x/S * 2 – 1; 
yp = y/S * 2 – 1;

xp，yp//范围[-1..1]x[-1..1]

摄像机基准的计算：

//eye - camera position
//up - camera up vector
//look_at - camera target point

vec3 w = normalize(look_at-eye);
vec3 u = cross(up,w);
vec3 v = cross(w,u);

因此光线方向应具有以下坐标：

vec3 dir = look_at – eye + xp*u + yp*v;
ray3 ray = {eye, normalize(dir)};

---

我认为错误在于：

vec3 dir = look_at – eye + xp*u + yp*v;

图像平面应具有法向量

w

，或者位于眼睛和注视点之间（光线跟踪器中更常见的方式），或者位于眼睛后面（更接近实际针孔相机的模型）.因此，让我们创建一个标量

缩放因子

。正数将平面置于眼睛前面，负数将平面置于眼睛后面（并翻转图像）

因此，图像平面的中心是：

eye + zoom_factor*w

eye + zoom_factor*w + xp*u + yp*v

因此，图像平面上的点

（xp，yp）

：

eye + zoom_factor*w

eye + zoom_factor*w + xp*u + yp*v

现在，您希望方向是从眼睛到该图像平面上的该点：

vec3 dir = eye + zoom_factor*w + xp*u + yp*v - eye;

eye

s取消，因此它简化为：

vec3 dir = zoom_factor*w + xp*u + yp*v

---

这假设

xp

一个

yp

都在一个类似（-0.5,0.5）的范围内。请注意，（0,0）是这种排列的图像平面的中间。

我不明白。为什么要进行这么多计算？光线不应该位于相机和相机可见的关注点之间吗？只是两点之间的向量吗？