Question

我将屏幕坐标标准化为-1到+1。然后，我从归一化的坐标开始追踪一些射线，并用原点和方向矢量计算带符号的距离场（sdf）。

for (int i = 0; i < rterm::w; i++)
  for (int j = 0; j < rterm::h; j++) {
    float x = i / (rterm::w / 2.0f) - 1.0f;
    float y = j / (rterm::h / 2.0f) - 1.0f;

    glm::vec3 o = glm::vec3(x, y, -10.0f);
    glm::vec3 d = glm::vec3(0.0f, 0.0f, 1.0f);

    if (trace(o, d))
      rterm::ctx->buffer[i + j * rterm::w] = '#';
}

sdf正常工作，但是我的代码中必须有一个错误。栅格化的球体不是球体，更像是这样。

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sdf只是一个简单的领域。

float sphere(glm::vec3 p, float r) {
  return glm::length(p) - r;
}

float get(glm::vec3 p) {
  float ds = sphere(p, 0.8f);

  return ds;
}

这是我的跟踪实现。

bool trace(glm::vec3 o, glm::vec3 d) {
  float depth = 1.0f;

  for (int i = 0; i < MARCH_STEPS; i++) {
    float dist = sdf::get(o + d * depth);

    if (dist < EPSILON) return true;
    depth += dist;
    if (depth >= CLIP_FAR) return false;
  }

  return false;
}

Answer 1

您必须考虑到图像的长宽比，通常不会是1。目前，您要有效执行的操作是将图像平面定义为2个宽度单位和2个单位高度单位。然后，您可以将此图像平面细分为沿x维度为rterm::w像素和沿y维度为rterm::h像素的网格。请注意，将光线投射到世界上的区域仍然是矩形，只需沿x和y轴以不同的间隔细分即可。然后，当您通过某种标准机制显示图像时，假设沿两个维度以相同的规则间隔对像素进行采样，则图像会显得失真。

通常要做的是在x和y轴上使用相同的空间采样率。到达那里的典型方法是调整投射光线的区域的x或y尺寸，以匹配要生成的图像的分辨率的纵横比。长宽比通常定义为x分辨率和y分辨率之间的比率：

float a = rterm::w * 1.0f / rterm::h;

例如，如果图像宽于高，则宽高比将大于1。如果图像宽于高，则宽高比将小于1。对于非正方形图像，要使沿x和y的像素位置之间的距离相同，我们可以按a缩放x坐标，也可以按1.0f / a缩放y坐标。例如

float x = a * (i / (rterm::w / 2.0f) - 1.0f);
float y = j / (rterm::h / 2.0f) - 1.0f;

注意：上述长宽比的计算中的* 1.0f不是多余的。在这里强制在float中进行计算；否则，您将得到整数除法（假设分辨率由整数类型的值给定）…

光线追踪归一化屏幕空间

1 个答案: