我正在嘗試爲三角形網格形成的任何對象寫射線追蹤器。我正在使用外部庫從.ply格式加載多維數據集,然後對其進行跟蹤。到目前爲止,我已經實現了大部分示蹤器,現在我試圖用一個立方體來測試它,但出於某種原因,我在屏幕上看到的只是一條紅線。我嘗試了幾種方法來修復它,但我根本無法弄清楚它了。對於這個初級測試,我只創建初級光線,如果它們打到我的立方體上,那麼我會將該像素着色爲立方體的漫反射顏色並返回。爲了檢查光線對象的交點,我要經過形成該對象的所有三角形,並將距離返回到最近的那個。如果你能看看代碼並告訴我可能出錯和在哪裏,那將是非常棒的。我將不勝感激。射線追蹤三角形網格對象
雷三角路口:
bool intersectTri(const Vec3D& ray_origin, const Vec3D& ray_direction, const Vec3D& v0, const Vec3D& v1, const Vec3D& v2, double &t, double &u, double &v) const
{
Vec3D edge1 = v1 - v0;
Vec3D edge2 = v2 - v0;
Vec3D pvec = ray_direction.cross(edge2);
double det = edge1.dot(pvec);
if (det > - THRESHOLD && det < THRESHOLD)
return false;
double invDet = 1/det;
Vec3D tvec = ray_origin - v0;
u = tvec.dot(pvec)*invDet;
if (u < 0 || u > 1)
return false;
Vec3D qvec = tvec.cross(edge1);
v = ray_direction.dot(qvec)*invDet;
if (v < 0 || u + v > 1)
return false;
t = edge2.dot(qvec)*invDet;
if (t < 0)
return false;
return true;
}
//Object intersection
bool intersect(const Vec3D& ray_origin, const Vec3D& ray_direction, IntersectionData& idata, bool enforce_max) const
{
double tClosest;
if (enforce_max)
{
tClosest = idata.t;
}
else
{
tClosest = TMAX;
}
for (int i = 0 ; i < indices.size() ; i++)
{
const Vec3D v0 = vertices[indices[i][0]];
const Vec3D v1 = vertices[indices[i][1]];
const Vec3D v2 = vertices[indices[i][2]];
double t, u, v;
if (intersectTri(ray_origin, ray_direction, v0, v1, v2, t, u, v))
{
if (t < tClosest)
{
idata.t = t;
tClosest = t;
idata.u = u;
idata.v = v;
idata.index = i;
}
}
}
return (tClosest < TMAX && tClosest > 0) ? true : false;
}
Vec3D trace(World world, Vec3D &ray_origin, Vec3D &ray_direction)
{
Vec3D objColor = world.background_color;
IntersectionData idata;
double coeff = 1.0;
int depth = 0;
double tClosest = TMAX;
Object *hitObject = NULL;
for (unsigned int i = 0 ; i < world.objs.size() ; i++)
{
IntersectionData idata_curr;
if (world.objs[i].intersect(ray_origin, ray_direction, idata_curr, false))
{
if (idata_curr.t < tClosest && idata_curr.t > 0)
{
idata.t = idata_curr.t;
idata.u = idata_curr.u;
idata.v = idata_curr.v;
idata.index = idata_curr.index;
tClosest = idata_curr.t;
hitObject = &(world.objs[i]);
}
}
}
if (hitObject == NULL)
{
return world.background_color;
}
else
{
return hitObject->getDiffuse();
}
}
int main(int argc, char** argv)
{
parse("cube.ply");
Vec3D diffusion1(1, 0, 0);
Vec3D specular1(1, 1, 1);
Object cube1(coordinates, connected_vertices, diffusion1, specular1, 0, 0);
World wrld;
// Add objects to the world
wrld.objs.push_back(cube1);
Vec3D background(0, 0, 0);
wrld.background_color = background;
// Set light color
Vec3D light_clr(1, 1, 1);
wrld.light_colors.push_back(light_clr);
// Set light position
Vec3D light(0, 64, -10);
wrld.light_positions.push_back(light);
int width = 128;
int height = 128;
Vec3D *image = new Vec3D[width*height];
Vec3D *pixel = image;
// Trace rays
for (int y = -height/2 ; y < height/2 ; ++y)
{
for (int x = -width/2 ; x < width/2 ; ++x, ++pixel)
{
Vec3D ray_dir(x+0.5, y+0.5, -1.0);
ray_dir.normalize();
Vec3D ray_orig(0.5*width, 0.5*height, 0.0);
*pixel = trace(wrld, ray_orig, ray_dir);
}
}
savePPM("./test.ppm", image, width, height);
return 0;
}
我剛跑了測試案例,我得到這個:
的單位立方體(0,0爲中心, - 1.5),並在X軸和Y軸上縮放100倍。看起來投影有問題,但我無法確切地告訴結果。此外,不應該在這種情況下(立方體居中於(0,0))最終的對象也出現在圖片的中間? FIX:在標準化和調用跟蹤函數之前,我通過執行ray_dir = ray_dir - ray_orig來解決了居中問題。儘管如此,這個觀點似乎是錯誤的。
當你的射線方向從 - (寬度/ 2,高度/ 2)到(寬度/ 2,高度/ 2)時,爲什麼你的射線起源於(寬度/ 2,高度/ 2)?您需要將原點移動到原點,或者移動您的光線方向,以使最低值的角爲(0,0,-1)。我認爲這解釋了結果圖像,因爲它看起來像一個非常廣泛的視野。 – MikeMx7f
非常感謝!我把射線的原點移動到(0,0),現在我得到這個:http://s10.postimage.org/i33s9eih5/test.png。我是否應該爲立方體實施旋轉以獲得3D方面?因爲這樣才能看到正面。我也嘗試翻譯(x,y)上的立方體,但我得到的只是它的正面。 – franciscb