c++ - 为什么 raytracer 将球体渲染为椭圆？

Question

在过去的几天里，我第一次破解了光线追踪器。然而，有一些怪癖困扰着我，我真的不知道如何解决。从一开始就存在的一个是场景中球体的形状——渲染时，它们实际上看起来像椭圆形。当然，场景中是有透视的，但最终的造型还是显得怪怪的。我附上了示例渲染图，我遇到的问题在图像左下方的反射球体上尤为明显。

我真的不知道是什么原因造成的。可能是光线球相交代码，如下所示:

bool Sphere::intersect(Ray ray, glm::vec3& hitPoint) {
//Compute A, B and C coefficients
float a = glm::dot(ray.dir, ray.dir);
float b = 2.0 * glm::dot(ray.dir, ray.org-pos);
float c = glm::dot(ray.org-pos, ray.org-pos) - (rad * rad);

// Find discriminant
float disc = b * b - 4 * a * c;

// if discriminant is negative there are no real roots, so return
// false as ray misses sphere
if (disc < 0)
    return false;

// compute q
float distSqrt = sqrt(disc);
float q;
if (b < 0)
    q = (-b - distSqrt)/2.0;
else
    q = (-b + distSqrt)/2.0;

// compute t0 and t1
float t0 = q / a;
float t1 = c / q;

// make sure t0 is smaller than t1
if (t0 > t1) {
    // if t0 is bigger than t1 swap them around
    float temp = t0;
    t0 = t1;
    t1 = temp;
}

// if t1 is less than zero, the object is in the ray's negative direction
// and consequently the ray misses the sphere
if (t1 < 0)
    return false;

// if t0 is less than zero, the intersection point is at t1
if (t0 < 0) {
    hitPoint = ray.org + t1 * ray.dir;
    return true;
} else { // else the intersection point is at t0
    hitPoint = ray.org + t0 * ray.dir;
    return true;
    }
}

或者它可能是另一回事。有人有想法吗？非常感谢!

Answer 1

看起来您使用的是非常宽的 field of view (视场)。这会产生鱼眼镜头的效果，使图片失真，尤其是在边缘处。通常像 90 度(即任一方向 45 度)这样的角度可以给出合理的图片。

折射实际上看起来相当不错；它是倒置的，因为折射率很高。漂亮的图片在this question .