如何在简单的光线跟踪器中使用纹理贴图?

时间:2010-04-15 23:30:16

标签: c++ graphics texture-mapping

我正在尝试在C ++中为光线跟踪器添加功能。也就是说,我正在尝试将纹理映射添加到球体。为简单起见,我使用数组来存储纹理数据。我使用十六进制编辑器获取纹理数据,并将正确的字节值复制到我的代码中的数组中。这只是为了我的测试目的。当此数组的值对应于只是红色的图像时,除了没有阴影外,它看起来接近预期的效果。 first image http://dl.dropbox.com/u/367232/Texture.jpg 图像的右下角显示了正确的球体应该是什么样子。此球体的颜色使用一种颜色,而不是纹理贴图。

另一个问题是,当纹理贴图不仅仅是一个颜色像素时,它会变成白色。我的测试图像是水的图像,当它映射时,它只显示围绕白色的一圈蓝色像素。

bmp http://dl.dropbox.com/u/367232/vPoolWater.bmp

完成后,它只显示如下: second image http://dl.dropbox.com/u/367232/texture2.jpg

以下是一些代码段:

  Color getColor(const Object *object,const Ray *ray, float *t)
  {
   if (object->materialType == TEXTDIF || object->materialType == TEXTMATTE) {
    float distance = *t;
    Point pnt = ray->origin + ray->direction * distance;
    Point oc = object->center; 
    Vector ve = Point(oc.x,oc.y,oc.z+1) - oc;
    Normalize(&ve);
    Vector vn = Point(oc.x,oc.y+1,oc.z) - oc;
    Normalize(&vn);
    Vector vp = pnt - oc;
    Normalize(&vp);

    double phi = acos(-vn.dot(vp));

    float v = phi / M_PI;
    float u;

    float num1 = (float)acos(vp.dot(ve));
    float num = (num1 /(float) sin(phi));

    float theta = num /(float) (2 * M_PI);
    if (theta < 0 || theta == NAN) {theta = 0;}
    if (vn.cross(ve).dot(vp) > 0) {
        u = theta;
    }
    else {
        u = 1 - theta;
    }
    int x = (u * IMAGE_WIDTH) -1;
    int y = (v * IMAGE_WIDTH) -1;
    int p = (y * IMAGE_WIDTH + x)*3;

    return Color(TEXT_DATA[p+2],TEXT_DATA[p+1],TEXT_DATA[p]);

}
else {
    return object->color;
}
};

我在Trace中调用颜色代码:

if (object->materialType == MATTE)
    return getColor(object, ray, &t);

Ray shadowRay;
int isInShadow = 0;
shadowRay.origin.x = pHit.x + nHit.x * bias;
shadowRay.origin.y = pHit.y + nHit.y * bias;
shadowRay.origin.z = pHit.z + nHit.z * bias;
shadowRay.direction = light->object->center - pHit;
float len = shadowRay.direction.length();
Normalize(&shadowRay.direction);
float LdotN = shadowRay.direction.dot(nHit);
if (LdotN < 0)
    return 0;
Color lightColor = light->object->color;
for (int k = 0; k < numObjects; k++) {
    if (Intersect(objects[k], &shadowRay, &t) && !objects[k]->isLight) {
        if (objects[k]->materialType == GLASS)
            lightColor *= getColor(objects[k], &shadowRay, &t); // attenuate light color by glass color
        else
            isInShadow = 1;
        break;
    }
}
lightColor *= 1.f/(len*len);
return (isInShadow) ? 0 : getColor(object, &shadowRay, &t) * lightColor * LdotN;
}

我遗漏了剩下的代码,以免陷入困境,但可以看到here。任何帮助是极大的赞赏。代码中没有包含的唯一部分是我定义纹理数据的位置,正如我所说,它只是直接从上面图像的位图文件中获取。

感谢。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

可能是因为光线如此明亮而如此接近​​,纹理才会被褪色。请注意,在纯红色的情况下,球体周围似乎没有任何渐变。红色看起来已经饱和了。

您的u,v映射看起来正确,但可能存在错误。我会添加一些assert语句,以确保u和v真正在0和1之间,并且TEXT_DATA数组中的p索引也在范围内。

答案 1 :(得分:0)

如果您正在调试纹理,则应使用常量材质,其颜色仅由纹理决定,而不是光源。这样,您可以确保正确地将纹理映射到基元并在对其进行任何照明之前正确过滤它。然后你知道那部分不是问题。