我不会为这个问题发布任何代码,因为这将需要太多上下文,但是我将在概念上解释我在做什么。
我正在构建一个使用仿射变换的简单光线跟踪器。我的意思是,我将相机坐标中的所有光线与通用形状相交。这些形状都具有关联的仿射变换,并且在与场景对象相交之前,首先将光线乘以这些变换的逆。
例如,假设我想要一个半径为3的球面位于(10,10,10)。我创建了球体,并为其提供了表示此变换的变换矩阵。
我在相机坐标中创建了一条射线。我将射线与球体转换矩阵的逆矩阵相乘,并将其与通用球体相交(在(0,0,0)处r = 1)。我在相交点沿此通用射线获取距离,并使用它找到通用法线和沿原始射线的点,并将它们保存到“变换”对象(以及距离(t)和实际变换)中。
当需要弄清楚该交点的颜色时,我将转换的逆转置并将其乘以通用法线以找到法线。如果我使用逆变换射线的交点的t值,则交点就是沿原始非变换射线的点。
问题是,当我以这种方式进行操作时,转换会产生怪异的效果。主要效果是,变换似乎会将灯光与它们一起拖离场景。如果我生成一堆图像,并在每帧中对球体施加稍大的旋转,似乎会拖曳场景中的灯光。这是一个例子
老实说,我无法弄清楚我在做什么错,但是我正在扯头发。我想不出任何正当的理由来做到这一点。任何帮助将不胜感激。
最佳答案
免责声明:我不是光线追踪专家,在问题描述中我也没有正确理解转置的转置。
当您在相交点中计算法线时,尤其是在“变换的坐标空间”中,对吗?因此法线也将位于该坐标空间中。以后,您只将该矢量转置到真实的交点,但是法线仍然旋转。
假设您有一个通用球体,在正x上为红色,在负x上为蓝色。让我们考虑一下相机的位置为20,0,0,而您的1球面仅围绕y轴旋转了180度(不发生转置)。然后,光线(1,0,0)将成为变换后的光线-1,0,0,并将在(-1,0,0)和t = 9处从负x撞击球体。法线应为(-1 ,0,0)。当您将该法线转置为实际交点时,法线仍为(-1,0,0)。因此,遵循该法线,您应该获得正确的颜色,而且还应获得球体“背面”发出的光。
关于graphics - 使用射线追踪器帮助我解决此错误,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/5647265/