c++ - 光线追踪 vector

Question

所以前几天我决定写一个光线追踪器，但我被卡住了，因为我忘记了所有的 vector 数学。我在屏幕后面有一个点(眼睛/相机，400,300,-1000)，然后在屏幕上有一个点(一个平面，从 0,0,0 到 800,600,0)，我刚刚得到使用我正在寻找的当前像素的 x 和 y 值(使用 SFML 进行渲染，所以它类似于 267,409,0)

问题是，我不知道如何正确转换光线。我用它来测试球体相交(C++):

bool SphereCheck(Ray& ray, Sphere& sphere, float& t)
{ //operator * between 2 vec3s is a dot product
    Vec3 dist = ray.start - sphere.pos; //both vec3s
    float B =  -1 * (ray.dir * dist);
    float D = B*B - dist * dist + sphere.radius * sphere.radius; //radius is float
    if(D < 0.0f)
        return false;
    float t0 = B - sqrtf(D);
    float t1 = B + sqrtf(D);
    bool ret = false;
    if((t0 > 0.1f) && (t0 < t))
    {
        t = t0;
        ret = true;
    }
    if((t1 > 0.1f) && (t1 < t))
    {
        t = t1;
        ret = true;
    }
    return ret;
}

所以我知道光线的起点是眼睛位置，但方向是什么？

或者，如果做不到这一点，是否有更好的方法来做到这一点？我听说有些人使用射线起点作为 (x, y, -1000)，方向作为 (0,0,1)，但我不知道那是如何工作的。

附带说明一下，您将如何进行转换？我假设要更改相机角度，您只需调整相机的 x 和 y(如果需要大幅改变，则调整屏幕)

Answer 1

函数中的参数“ray”，

bool SphereCheck(Ray& ray, Sphere& sphere, float& t)
{
    ...
}

应该已经包含了方向信息，对于这个方向，您需要检查射线是否与球体相交。 (传入的“射线”参数是相机点和发出射线的像素之间的 vector 。)

因此本地“dist”变量似乎已过时。