{"topic":{"id":6912,"title":"关于实验 2.4, generate_ray() 参数 depth 的问题","slug":"topic","userId":1525,"categoryId":56,"createdAt":"2023-10-31 10:38:40.116776","bumpedAt":"2023-11-02 00:16:49.646712","views":335,"postsCount":3,"highestPostNumber":4,"likeCount":0,"closed":true,"pinned":false,"pinnedGlobally":false,"pinnedAt":null,"pinnedUntil":null,"isBanner":false,"excerpt":"在 generate_ray 函数中，输出 x 和 y 都是几十几百的，所以是物理成像平面。但是在 WhittedRenderer::render 函数中，给 depth 传的是 1.0f，也就是归一化成像平面的 depth。所以在 generate_ray 函数中，需不需要把文档中的 Vector4f view_pos_specified = Vector4f(pos.x()-center.x(), -(pos.y()-center.…","deletedAt":null,"isAnonymous":false,"isPrivate":false,"isMembersOnly":false,"category":{"id":56,"name":"计算机图形学","slug":"cg","color":"92278F"},"author":{"id":1525,"username":"222333","name":"Hadeon","avatarUrl":null},"realAuthor":{"id":1525,"username":"222333","name":"Hadeon","avatarUrl":null},"tags":[]},"posts":[{"id":15490,"postNumber":1,"raw":"在 generate_ray 函数中，输出 x 和 y 都是几十几百的，所以是物理成像平面。但是在 WhittedRenderer::render 函数中，给 depth 传的是 1.0f，也就是归一化成像平面的 depth。所以在 generate_ray 函数中，需不需要把文档中的\n\n```\nVector4f view_pos_specified = \n Vector4f(pos.x()-center.x(), -(pos.y()-center.y()), -depth, 1.0f);\n```\n\n改为\n\n```\nVector4f view_pos_specified =\n Vector4f(pos.x()-center.x(), -(pos.y()-center.y()), -depth/ratio, 1.0f);\n```\n\n之后我通过乘 ratio 和 inv_view 矩阵，把 view_pos_specified 转换成 world_pos，但是这样也出现了**改变相机位置，渲染结果不变**的问题，所以这样对 depth 操作是否有问题？或者我对这个过程的理解不对？","cooked":"

在 generate_ray 函数中，输出 x 和 y 都是几十几百的，所以是物理成像平面。但是在 WhittedRenderer::render 函数中，给 depth 传的是 1.0f，也就是归一化成像平面的 depth。所以在 generate_ray 函数中，需不需要把文档中的

Vector4f view_pos_specified = \n        Vector4f(pos.x()-center.x(), -(pos.y()-center.y()), -depth, 1.0f);\n

改为

Vector4f view_pos_specified =\n        Vector4f(pos.x()-center.x(), -(pos.y()-center.y()), -depth/ratio, 1.0f);\n

之后我通过乘 ratio 和 inv_view 矩阵，把 view_pos_specified 转换成 world_pos，但是这样也出现了改变相机位置，渲染结果不变的问题，所以这样对 depth 操作是否有问题？或者我对这个过程的理解不对？

\n","createdAt":"2023-10-31 10:38:40.18534","updatedAt":"2023-11-01 13:20:39.913454","replyToPostNumber":null,"replyCount":0,"likeCount":0,"wordCount":165,"liked":false,"bookmarked":false,"polls":[],"reactions":[],"wiki":false,"version":2,"publicVersion":2,"deletedAt":null,"isAnonymous":false,"user":{"id":1525,"username":"222333","name":"Hadeon","avatarUrl":null,"admin":false,"moderator":false,"signatureRaw":null,"signatureCooked":null}},{"id":15493,"postNumber":3,"raw":"另外，我用实验 2.2 的参数 (light 位置{2.0f, 2.0f, 2.0f}, camera 位置{2,.0f, 2.0f, 2.0f}) 渲染，用时四分半，这时长正常吗？","cooked":"

另外，我用实验 2.2 的参数 (light 位置{2.0f, 2.0f, 2.0f}, camera 位置{2,.0f, 2.0f, 2.0f}) 渲染，用时四分半，这时长正常吗？

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总体而言，是你对射线生成过程的理解有问题。

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在 generate_ray 函数中，输出 x 和 y 都是几十几百的，所以是物理成像平面。
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这里就已经出错了。参考开发者文档：generate_ray 的说明可知，这个函数的参数中，宽、高、横纵坐标都以像素为单位。而我们从来没有指定过一个像素在世界坐标系下是多大，所以这些坐标都是相对于宽度和高度的坐标，不是物理成像平面上的坐标（任何一个坐标系下都不是）。你也不可能用任何方法直接算出 x 和 y 这两个参数对应的 $z$ 值（深度值），因为它们实际上不对应任何 $z$ 值（深度值）。

正确的做法是：

根据深度值 $1$ 和相机的 fov 参数算出归一化成像平面的大小（以及左上角或者中心点）
用 generate_ray 的 x / y 参数算出这个点在成像平面上的相对位置（相对于左上角或中心点都可以）
用参考点（左上角或中心点）加上相对的偏移量算出这个点的观察坐标
将观察坐标变换回世界坐标

整个过程中完全不涉及物理成像平面的坐标值，“物理成像平面”只是一个辅助理解的工具。

\n","createdAt":"2023-11-01 13:52:48.525448","updatedAt":"2023-11-02 09:06:58.693114","replyToPostNumber":null,"replyCount":0,"likeCount":0,"wordCount":392,"liked":false,"bookmarked":false,"polls":[],"reactions":[],"wiki":false,"version":2,"publicVersion":2,"deletedAt":null,"isAnonymous":false,"user":{"id":1381,"username":"greyishsong","name":"greyishsong","avatarUrl":"/uploads/image/da/bc/dabc731b0311f59850625bbeb55ed969fcfac0430c5ef0f68441e5466b7aa496.avif","admin":false,"moderator":true,"signatureRaw":null,"signatureCooked":null}}],"hasMore":false,"lastReadPostNumber":3,"hasUrlPostNumber":true}