XNA를 사용한 광선 추적에 대한 World View 투영 매트릭스 질문에 혼동이 있음

Question

그래서 C++로 작성된 오래된 광선 추적 프로그램을 다시 작성하고 C#에서 XNA 프레임 워크를 활용하기로 결정했습니다.

나는 아직도 나의 오래된 책을 가지고 있고 노트를 따라갈 수있다. 그러나 나는 약간의 아이디어와 관련하여 혼란 스럽다. 그리고 누군가가 그것을 멋지게 표현할 수 있는지 궁금해하고 있었다. 위의 코드 U '및 v'에서

 

    for each x pixel do 
     for each y pixel do 
     //Generate Ray 
     //1 - Calculate world coordinates of current pixel 
      //1.1 Calculate Normalized Device coordinates for current pixel 1- to -1 (u, v) 
      u = (2*x/ WIDTH) - 1 ; 
      v = (2*y/HEIGHT) - 1 ; 
      Vector3 rayDirection = -1*focalLength + u'*u + v'*v 

 

내가 책을 따라 그에게 방법을 할 경우

(I는 같은 이름이 혼동하게 알고) 지정된 카메라에 대해 계산 된 orthnormal의 기초가된다 표현, 그것은 작동합니다. 그러나 XNA를 활용하고 동일한 작업을 수행하는 방법에 혼란 스럽지만 매트릭스를 사용하려고합니다.

그래서 나는이 방향 벡터를 얻기 위해 적용하기로하고있는 XNA 코드 그것은이 시점에서의

 

    class Camera 
     { 
      public Camera(float width, float height) 
      { 
      AspectRatio = width/height; 
      FOV = Math.PI/2.0f; 
      NearPlane = 1.0f; 
      FarPlane = 100.0f; 
      ViewMatrix = Matrix.CreateLookAt(Position, Direction,this.Up); 
      ProjectionMatrix=Matrix.CreatePerspectiveFieldOfView(FOV, 
               AspectRatio,NearPlane,FarPlane); 
      } 
     } 
 

내가 작업의 순서로 혼란 스러워요과 함께 다음 단계를 대체하려고했습니다 어떤 픽셀 (x, y)에 대해서? 내 머리 내가 생각하고 있어요에서

: 는 (u는, V) = ProjectionMatrix * ViewMatrix * ModelToWorld * 정점은

(모델 공간에서) 그러므로 감각을 만들 것 그 세계 공간에서

정점 (

또한 정사각형이기 때문에 뷰 매트릭스가 전조 될 수있는 방법에 대해서도 기억하고 있습니다.

Answer 1

는 NDC 이유는 임의의 크기의 이미지 (반드시 1 : 1)로 픽셀 이미지 높이/폭을 매핑 할 수 있음이다 : 당신이 원하는

1. 다음이었다 내가 이해 본질적으로 무엇을 픽셀 X & Y를 -1에서 1까지 균일 한 사각형으로 변환합니다 (본질적으로보기 프레임 내에서 카메라 중심에 위치).
2. FOV, 종횡비 및 근거리 평면을 사용하여 역 투영 행렬을 수행하여 픽셀을 배치합니다 (NDC 좌표)를 월드 공간 좌표로 변환
3. 카메라 행렬의 역은 세계 공간은 www.scratchapixel.com에서 찾을 수 있습니다 찾고있는 설명의 대부분
4. 계산 방향

Answer 2

Theres는 광선 추적을 위해 매트릭스를 사용할 필요가 없습니다. 투시 투영은 시스템 밖으로 떨어집니다. 이는 광선 추적의 이점 중 하나입니다.

ur 의견이 혼란 스럽습니다.

// 1 - //1.1 정규화 장치 -1로 현 픽셀 1- 좌표 계산 세계 현재의 픽셀의 좌표를 계산 (U, V) 그래서 돈을 광선 추적 어떤 역할이 그다지

NDC 네가 여기서 무슨 말을하는지 알지 못한다. 이 코드로 수행하고있는 모든 작업은 월드 공간에 설정 한 픽셀의 가상 그리드를 기반으로 광선에 대한 방향 을 계산합니다. 광선을 추적하여 그 광선이 과 교차하는지 확인하십시오.

정말 지금은 다른 공간에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 모든 것을 세계 코디네이트에 넣고 하루 만 부르면됩니다. 복잡한 모델 (스케일 회전 및 똥과 같은 모델 변환)을 수행하려면 모델 -> 세계 변환이 필요할 수도 있지만 처음으로 광선을 쓰는 경우 추적 프로그램을 사용하면 해당 내용을 걱정할 필요가 없습니다.

XNA를 사용하려는 경우 해당 카메라 클래스를 사용할 수 있지만 일부 멤버는 쓸모가 없을 것입니다. 즉 성직자 및 근/원 평면.