来自逆 vp 矩阵和相机位置的光线方向不正确

Incorrect ray direction from inverse vp matrix and camera position

本文关键字：位置 相机 光线方向 不正确 vp      更新时间：2023-10-16

我的射线生成有一个我不明白的问题。我的射线方向计算错误。我把这段代码从 DirectX 11 移植到 Vulkan，在那里它工作得很好，所以我很惊讶我无法让它工作：

vec4 farPos = inverseViewProj * vec4(screenPos, 1, 1);
farPos /= farPos.w;
r.Origin = camPos.xyz;
r.Direction = normalize(farPos.xyz - camPos.xyz);

然而，这段代码运行完美：

vec4 nearPos = inverseViewProj * vec4(screenPos, 0, 1);
nearPos /= nearPos.w;
vec4 farPos = inverseViewProj * vec4(screenPos, 1, 1);
farPos /= farPos.w;
r.Origin = camPos.xyz;
r.Direction = normalize(farPos.xyz – nearPos.xyz);

[编辑] 矩阵和相机位置设置如下：

const glm::mat4 clip(1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, -1.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f, 0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.5f, 1.0f);
projMatrix = clip * glm::perspectiveFov(FieldOfView, float(ViewWidth), float(ViewHeight), NearZ, FarZ);
viewMatrix = glm::inverse(glm::translate(glm::toMat4(Rotation), -Position));
buffer.inverseViewProjMatrix = glm::inverse(projMatrix * viewMatrix);
buffer.camPos = viewMatrix[3];

[编辑2] 如果我从原点开始，我在屏幕上看到的是正确的。但是，例如，如果我向左移动，看起来好像我在向右移动。我所有的光线似乎都被扰动了。在某些情况下，扫射相机看起来就像我在空间中的不同点移动。我假设相机位置不等于我的透视矩阵的奇点，但我无法弄清楚为什么。

我想我误解了一些基本的东西。我错过了什么？

多亏了评论，我发现了问题。我错误地构建了我的视图矩阵，其方式与这篇文章完全相同：

glm::inverse(glm::translate(glm::toMat4(Rotation), -Position));

这等于先翻译然后旋转，这当然会导致一些不需要的东西。此外，Position为负数，camPos是使用视图矩阵的最后一列而不是反向视图矩阵获得的，这是错误的。

我的分形光线投射器并没有注意到这一点，因为我从未远离原点。这一点，以及在这样的环境中没有参考点的事实。

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