Math 光线三角形相交的光线变换_Math_Opengl_Matrix_3d_Raytracing

Math 光线三角形相交的光线变换

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Math 光线三角形相交的光线变换,math,opengl,matrix,3d,raytracing,Math,Opengl,Matrix,3d,Raytracing,在openGL中，我有一个3D模型，我正在上面执行一个光线三角形相交，使用“快速、最小存储光线/三角形相交”（Fast，Minimum Storage ray/triangle intersection）一文中解释的代码使用以下代码将光标位置取消投影到世界空间： bool SCamera::unproject(Vector3 input, Vector3 & output){ GLint viewport[4]; glGetIntegerv(GL_VIEWPORT,view

在openGL中，我有一个3D模型，我正在上面执行一个光线三角形相交，使用“快速、最小存储光线/三角形相交”（Fast，Minimum Storage ray/triangle intersection）一文中解释的代码

使用以下代码将光标位置取消投影到世界空间：

bool SCamera::unproject(Vector3 input, Vector3 & output){

  GLint viewport[4]; 
  glGetIntegerv(GL_VIEWPORT,viewport); //Grab screen info

  float x = input.mX; 
  float y = input.mY;
  float z = input.mZ;

  Matrix4 P, Mv, res;

  P = getProjection();
  Mv = getCameraTransform();

  Vector3 N; //Cursor point translated to having 0,0 at screen center
  N.mX = ((x-viewport[0]) / viewport[2])*2 - 1;
  N.mY = ((y-viewport[1]) / viewport[3])*2 - 1;
  N.mZ = z*2-1;

  res = P * Mv; //Multiply P * Mv to get transform
  Vector3 w = res.inverse() * N; //Apply transform to N.

  output.mX = w[0];
  output.mY = w[1];
  output.mZ = w[2];
  return true;
}

之后，我通过执行以下操作形成光线：

unproject(Vector3(xClick, yClick,0),resultUnproject)
ray.origin = cameraPosition;
ray.direction = resultUnproject - ray.origin;
ray.direction.normalize();

现在，我终于尝试通过三角形代码（上面链接）运行这条光线，但我似乎无法正确地转换它。我目前的尝试如下：

Matrix4 mview, T;
mview = getModelview();
T = mview.inverse();
ray.origin = T*ray.origin;
ray.direction = T*ray.direction;
ray.direction.normalize();

出于某种原因，这不起作用。我是不是弄错了？还是转换错误？

一种方法可能是：

以光线原点为起点，在世界空间中沿光线方向以单位距离计算出一个点。然后，对两个点进行变换-即乘以变换矩阵的逆。然后，可以根据两个平移点之间的差值确定新的光线方向。检查此方向是否与原始方向不同，将很快告诉您是否缺少步骤。

一种方法可能是：

以光线原点为起点，在世界空间中沿光线方向以单位距离计算出一个点。然后，对两个点进行变换-即乘以变换矩阵的逆。然后，可以根据两个平移点之间的差值确定新的光线方向。检查此方向是否与原始方向不同，将很快告诉您是否遗漏了一个步骤。

因此，我最终实现了此功能，尽管我对如何操作不满意。在我的例子中，单个模型旋转在渲染之前作为变换应用，因此我必须通过modelview矩阵变换目标三角形

我在上面试图做的是计算一条射线，它也可以达到同样的目的，通过移动射线的原点使其围绕对象旋转，就好像对象已经旋转一样。不幸的是，我不能完全正确地计算

最终结果意味着每个三角形一次变换，而不是每个光线一次变换。幸运的是，它的性能似乎没有那么差，因为我只是用它来挑选。

所以我终于让它工作了，尽管我对如何工作不满意。在我的例子中，单个模型旋转在渲染之前作为变换应用，因此我必须通过modelview矩阵变换目标三角形

最终结果意味着每个三角形一次变换，而不是每个光线一次变换。幸运的是，它的性能似乎没有那么差，因为我只是用它来挑选。

我的解决方案是按照sje397的建议做，但只是将结果用作新的光线

因此，在我的项目（即XNA）中，给定从光标取消投影的

ray

：

rayTransform = Matrix.Invert(model_transform);

//Transform ray (or more accurately its defining components into a new ray)
Vector3 v1 = Vector3.Transform(ray.Position, rayTransform);
Vector3 v2 = Vector3.Transform((ray.Position + ray.Direction), rayTransform);
transformedray = new Ray(v1, v2 - v1);

model_transform

此处的生成方式与着色器的变换相同（即，不交换世界/局部乘法或任何内容）

这在我的项目中效果很好，拾取的目标以各种方式旋转、变换和缩放

此外，您可能会发现这有点不恰当，但是如果您仍然有问题，您确定取消投射光标并生成拾取光线的代码工作正常吗？我想如果你的三角形拾取代码有效的话，那就必须这样做了，只是在我看来，它就像是以一种“旋转”的方式获取光线

在我的项目中，我取了两个点，一个“在”视口“平面上”，因此

Vector3（cursorx，cursory，0）

这一点再次出现，但在Z轴上前进

Vector3（cursorx，cursory，1）

。如果不投射这两个点，第一个点的结果就是你的原点，差异就是你的方向

祝你好运