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一点背景

我正在用C ++编写一个简单的光线跟踪器。我有大部分核心完整但不了解如何检索图像平面上像素的世界坐标。我需要这个位置，以便我可以将光线投射到世界。

目前我有一个带有位置的摄像头（也就是我的透视参考点），一个未标准化的方向（矢量）。方向长度表示图像平面的中心以及摄像机面向的方向。

相机还有其他值，但它们不相关。

我的图像坐标范围为-1到1，视角（焦距）将根据与相机关联的方向的距离而改变。

我需要从像素坐标（比如每边256像素的图像中的[0,256]）到我的世界坐标。

我还想对其进行编程，以便无论相机放置在何处以及它的定向位置，我都能找到世界坐标中的像素。（目前相机几乎总是以原点为中心，向下看负z轴。我想用未来的改变来编程。）知道这个代码是否应该被压入我的内容也很重要。线程代码也是如此。否则它将由主线程计算，然后光线将用于线程代码。

我没有制作这张图片，只是在那里想出我需要的东西。

如果您需要任何其他信息，请留下评论。否则我想要一个简单的理论/代码示例来做什么。