作业5Primary Ray的理解和计算问题

[kingil]

有以下两个疑问点：
1 假设眼睛/camera在（0，0，0），（0，0，-2）有一个立方体。不管什么算法，那么眼睛顺着（0，0，-1）看或者眼睛/头稍微抬起来看，看到的结果肯定是不一样的。为什么算法整个执行过程中没有提及相机观察方向的问题？或者是在哪里我遗漏了？

这同时也引出了问题：
2 还是没太明白我算出来的x，y是应该在哪个坐标系下的点的值（减去eye坐标就是primary方向了）？
为什么dir的z的值是-1？是因为近平面默认z值是-1还是什么意思？
传入castRay(eye_pos, dir, scene, 0)的dir是哪个空间的光线向量？
我的理解，最后所有的光照计算，都是在世界空间中完成的，是否有问题？

困扰一天了，感觉一直在跟渲染管线混淆。有没有人解下惑，多谢了～

[Angus]

此时的相机是lookfrom(0,0,0)，lookat(0,0,-1)。若想修改为别的值，需要改动较多代码，具体可以参阅《Ray Tracing in One Weekend》的 ch10 Positionable camera。

x，y 应该是世界坐标系下的值。因为你要生成一个世界坐标系下的 ray。

dir 的 z 值是-1，因为成像平面在 z=-1 处。这样你求出成像平面上的 x，y 即可和 z 组成一个穿过成像平面上像素中点的 ray。你 normalize 之后就不是-1了。

[kingil]

感谢，搞定这个计算了。

[菜鸡互啄]

请问下大佬 dir 转化到ndc空间了[-1,1]为啥不需要乘以下 projection的逆变换转化成世界空间，然后算啊

[zhishao]

1.本课程默认摄像机观测方向是z轴负方向，貌似在第二或者第三节课讲过，大概是说gaze，lookat方向的部分。

2.我个人感觉近平面并不是一个跟光栅化完全一致的成像平面。这个平面比较像是我们拿照相机拍了一张照片。这张照片就是远处景色等比例缩小的一个面，不是像光栅化中完全压到1*1*1的盒子内那种。

这个平面主要的作用是知道每一根生成的光线回照亮什么点，并通过这个来成像。

z的值是-1的原因，我感觉就是为了计算方便。因为他跟后面的景象是完全等比例的，所以我觉得z的值应该是可以随便取的，不一定非要在-1处成像吧，反正最后都要归一化的。这一点我不能完全确定。

成像空间我觉得就不是在世界系下吧。就拿作业里，世界坐标Y轴全是正的，但是成像那个平面y是从scale 到 – scale的。

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• This reply was modified 4 years ago by zhishao.

[kingil]

多谢了，解释的很好。

[kingil]

感谢以上两位的解释。我忽视了相机一直默认看向-z方向的问题。光栅化里的矩阵计算也有体现。那就是说，在光线追踪中，这个计算也体现在了计算x，y值的过程中。那我知道怎么计算了。
也就是说，现在计算x，y对应到世界空间的点，相比于在光栅化过程中从screenspace逆变换回去到worldspace的计算，大大简化/简单处理了到视界坐标的计算，而不用再从screenspace–>齐次空间–>view space –>world space一个个逆变换回去。
（由于相机在原点、看向-z等，有很多近似的过程不用处理，毕竟我们只需要一个简单的方向）

再次感谢以上两位。

[smile_zyk]

请问一下为什么y要取反啊，这让我很疑惑啊

[kingil]

平面显示的不对，有人能提供下思路吗？可能会是哪里出了问题。

[kingil]

平面显示的不对，有人能提供下思路吗？可能会是哪里出了问题

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[Bear]

你这更像求交出了问题啊，我那会也是平面折了

[kingil]

对，是求交点的时候出得问题。已经搞定了。注意顶点对应好就OK。

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