- c - 在位数组中找到第一个零
- linux - Unix 显示有关匹配两种模式之一的文件的信息
- 正则表达式替换多个文件
- linux - 隐藏来自 xtrace 的命令
我正在尝试为任何由三角形网格构成的物体编写光线追踪器。我正在使用外部库从 .ply 格式加载立方体,然后对其进行追踪。到目前为止,我已经实现了大部分跟踪器,现在我正尝试用一个立方体对其进行测试,但由于某种原因,我在屏幕上看到的只是一条红线。我已经尝试了几种方法来修复它,但我再也想不通了。对于这个主要测试,我只创建初级光线,如果它们击中我的立方体,然后我将该像素着色为立方体的漫反射颜色并返回。为了检查光线与物体的交点,我遍历了构成该物体的所有三角形,并将距离返回到最近的一个。如果您能查看代码并告诉我哪里出了问题,那就太好了。我将不胜感激。
射线-三角形相交:
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;
}
我刚刚运行了一个测试用例,我得到了这个:
对于以 (0,0, -1.5) 为中心并在 X 轴和 Y 轴上缩放 100 的单位立方体。投影似乎有问题,但我无法准确判断结果。另外,在这种情况下(立方体以(0,0)为中心)最终对象不应该也出现在图片的中间吗?FIX:我通过在规范化和调用跟踪函数之前执行 ray_dir = ray_dir - ray_orig 来解决居中问题。不过,这种观点似乎完全错误。
最佳答案
我继续这项工作,现在我开始根据 Phong 实现漫反射。
Vec3D trace(World world, Vec3D &ray_origin, Vec3D &ray_direction){
Vec3D objColor = Vec3D(0);
IntersectionData idata;
double coeff = 1.0;
int depth = 0;
do
{
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;
}
Vec3D newStart = ray_origin + ray_direction*idata.t;
// Compute normal at intersection by interpolating vertex normals (PHONG Idea)
Vec3D v0 = hitObject->getVertices()[hitObject->getIndices()[idata.index][0]];
Vec3D v1 = hitObject->getVertices()[hitObject->getIndices()[idata.index][1]];
Vec3D v2 = hitObject->getVertices()[hitObject->getIndices()[idata.index][2]];
Vec3D n1 = hitObject->getNormals()[hitObject->getIndices()[idata.index][0]];
Vec3D n2 = hitObject->getNormals()[hitObject->getIndices()[idata.index][1]];
Vec3D n3 = hitObject->getNormals()[hitObject->getIndices()[idata.index][2]];
// Vec3D N = n1 + (n2 - n1)*idata.u + (n3 - n1)*idata.v;
Vec3D N = v0.computeFaceNrm(v1, v2);
if (ray_direction.dot(N) > 0)
{
N = N*(-1);
}
N.normalize();
Vec3D lightray_origin = newStart;
for (unsigned int itr = 0 ; itr < world.light_positions.size() ; itr++)
{
Vec3D lightray_dir = world.light_positions[0] - newStart;
lightray_dir.normalize();
double cos_theta = max(N.dot(lightray_dir), 0.0);
objColor.setX(objColor.getX() + hitObject->getDiffuse().getX()*hitObject->getDiffuseReflection()*cos_theta);
objColor.setY(objColor.getY() + hitObject->getDiffuse().getY()*hitObject->getDiffuseReflection()*cos_theta);
objColor.setZ(objColor.getZ() + hitObject->getDiffuse().getZ()*hitObject->getDiffuseReflection()*cos_theta);
return objColor;
}
depth++;
} while(coeff > 0 && depth < MAX_RAY_DEPTH);
return objColor;
当我用初级光线到达一个物体时,我向位于 (0,0,0) 的光源发送另一条光线,并根据漫反射的 Phong 照明模型返回颜色,但结果真的不是预期的:http://s15.postimage.org/vc6uyyssr/test.png .立方体是以 (0,0,0) 为中心然后平移 (1.5, -1.5, -1.5) 的单位立方体。从我的角度来看,立方体的左侧应该获得更多光线,而且确实如此。你怎么看?
关于c++ - 光线追踪三角形网格对象,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/13440291/
SDL3 提供了 SDL_RenderGeometry 函数绘制几何图形,用法和 OpenGL 差不多,先定义顶点数据,然后根据顶点数据绘制几何图形。 绘制三角形的代码如下: std::array
我想在图像上使用三角形类型按钮,但我无法执行此操作... 如何做到这一点? 最佳答案 这个project可以帮你。您可以自定义 UIButton 的形状。 关于iphone - 定制非矩形按钮 三角形
我一直在尝试找出如何使用 Python 制作彩虹三角螺旋。我可以制作一个方形螺旋,但它不会导入颜色。而且它不使用三角形。 输出应该是什么样子: 我取得的成就: 我的代码: import tur
我正在使用 this 研究三角形检测算法文章。我编写了这段代码,但不幸的是,当三角形之间存在交集时,该方法返回 false。 private boolean checkTriangleCollisio
我在资源文件中找到了几个关于如何在 Android 中绘制三角形的答案。但是我没有找到任何可以解释如何更改三角形旋转的内容。 我找到的例子:
对于编码类(class)中的作业,我应该找到一种方法让 Python 制作星号三角形,如下所示: x xx xxx 但是,无论我用我的代码做什么,我都无法做到这一点。最好的我可以得到的是:
我在绘制两个多边形时遇到问题。我想填充两个三角形,但一个大于第二个。我在 winforms 中使用 UserControl。代码: Point[] DOWN = new Point[] {new Po
如何测试三角形和正方形是否相交? 当我们知道它是正方形而不是矩形时,有什么方法可以优化它吗?此外,正方形是轴对齐的,这样应该可以进一步提升性能? 或者我应该把正方形分成三角形,然后对三角形-三角形相交
我有一个方法是画一个多边形,然后将多边形向右旋转90度,使其原来的顶点现在指向右边。 这是绘制多边形(三角形)的代码,但我不知道如何旋转它。 Point[] points = new Point[3]
我知道有高效的多边形裁剪算法(例如 Maillot、Vatti、Greiner-Hormann)。然而,这些算法适用于任意多边形,尽管它们适合我的情况,但在我看来,对像我这样的简单情况使用这种通用算法
我的问题可能很愚蠢,但我没有找到三角形 strip 使用的好例子: http://i.stack.imgur.com/KL8jk.png 像这样的顶点: A: -0.5f, -0.5f, // Bo
我正在尝试创建一个等边三角形,您可以在 fiddle 中看到它: 我的想法是,我将笔放在 (0, 0) 处,然后在 (20, 11) 处画线,但三角形看起来不正确。 最佳答案 您的三角形已被
通过编写一些逻辑代码,只是无法弄清楚如何以所需的形式获得 01 三角形的输出,三角形确实打印出来,但不是根据要求的输出。 import java.util.Scanner; import java
我一直在尝试制作一个简单的 pygame 程序来检查光标是否在三角形内部或外部。我通过找到较大三角形的面积,然后从鼠标位置到所有三个点制作三个内部三角形并找到它们的面积来完成此操作。 根据我的理解,如
我有一个方法 drawTriangle,它在 JAVA 中的 OpenGL 程序的 display() 方法中被引用。 public void drawTriangle(GL gl, int x1,
我正在尝试用 C++ 创建一个程序,该程序将数字的三角形模式放入二维数组中。 示例: 1 3 4 5 9 2 9 4 6 1 顶行是一个数字(整数),三角形的每一行比它上面的行多一
所以我最近一直在尝试学习 OpenGL,遵循了几个文本和视频教程。 我无法绘制三角形,我已经双重和三次检查我是否以正确的顺序执行了所有必要的步骤,但我显然遗漏了一些东西 在添加一些代码之前,我应该声明
我遇到了一个用递归绘制谢尔宾斯基三角形的程序。我如何解释这段代码是调用 sierpinski1 直到 n == 0,然后只绘制 3 个小三角形(每次调用一个三角形),因为 n == 0 是绘制某些东西
我有一个需要 3 个点的函数,我将使用这些点来绘制一个三角形,就好像我在使用 glVertex 函数一样。 但由于我想在避免透视变形的同时对这个三角形进行纹理贴图,我必须对其进行 segmentati
下面的代码应该为三角形添加一个 3d 对象,但我收到错误 Assets/Scripts/MakeTriangle.cs(6,28):错误 CS0120:需要对象引用才能访问非静态成员 `UnityEn
我是一名优秀的程序员,十分优秀!