为什么 optix 中的相机视图与 OpenGL 中的不同？

Question

我正在使用 Nvidia Optix 样本在 3D 模型中拍照。我修改了 Optix SDK progressivePhotonMap 以达到我的目标。我的 progressovePhotonMap 代码和 OpenGL 代码中有相同的相机位置、相同的相机方向和相同的视野 (FOV)。然而，相机的视角却大相径庭，如下图。

输出图像：

左边是progressivePhotonMap输出的图片，另一边是OpenGL输出的。可以看到左下方的电源点（两条红线的交点）在两张图上不在同一个位置。

我知道Optix是基于OpenGL编写的，所以我很困惑为什么这两张图片（相机视图）在相同的相机参数下不相同。

这是我认为的原因：

1.Maybe 问题是 near 和 far 参数，因为在 GlutDisplay.cpp 中显示帧，gluPerspective() 没有用。我不能给出 near 和 far 参数。（即使在 ppm.cpp 中）那么我如何以及在哪里添加这两个参数？

2.Maybe optix投影平面不在近平面？在 OpenGL 中，我们可以将近平面视为投影平面，但在 optix 中却看不到？

3.Maybeoptix中3D模型的呈现与OpenGL不同？？？（我发现这两张图的失真度不一样）所以我也无法避免这种情况？

我追踪了整个项目，但没有找到任何有用的信息，任何人都可以帮助我或提供一些 idea/advice 为什么会发生这种情况？我将非常感谢任何回应。谢谢！

有一些简短的源代码，希望对您有所帮助。

在 OpenGL 中：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glLoadIdentity();
gluPerspective(FOV,(GLdouble)windWidth / (GLdouble)windHeight , NEAR, FAR);
gluLookAt(camera_pos[0],camera_pos[1],camera_pos[2],
        look_at_target[0],look_at_target[1],look_at_target[2],
        up_vector[0], up_vector[1], up_vector[2]);

在优化中：

InitialCameraData init_camera;
init_camera = InitialCameraData( make_float3( camera_pos[0], camera_pos[1],camera_pos[2]),make_float3(look_at_target[0],look_at_target[1],look_at_target[2]),make_float3( 0.0f, 1.0f,  0.0f )/*up*/,FOV );
GLUTDisplay::setCamera(init_camera);
signalCameraChanged();

4 月 21 日更新 16:11 Reoutput images

我重新输出图片，发现 hfov(horizontal FOV) 可能是这个原因，在我看来，两张图片 window 的高度是相同的 screen.In 我的知识，hfov 和 vfov 是相同的OpenGL 中的 gluPerspective。所以我认为 hfov 是我的 optix 代码中这两个相机视图不同的原因。

但是，我还是不知道如何修改ppm.cpp中的hfov。我一直认为我给 InitialCameraData 的 FOV 可以表示 hfov 和 vfov。如果这个想法是错误的，我应该在哪里修改hfov？我只能调整 vfov 参数作为源代码显示。任何熟悉 progressivePhotonMap 示例的人都可以告诉我在哪里修改 hfov 吗？感谢任何回复！

Answer 1

主要difference/problem是在Optix中，我没有看到投影矩阵。充其量，我看到 Optix 在设置相机信息的同时设置了视野，但是缺少纵横比参数让我很困扰，尤其是在更近距离地观察 Optix 图像后，椅子似乎严重变形在水平轴上，这在 OpenGL 渲染中问题不大（它正确提供了有关纵横比的信息）。

我要观察的另一件事是，您应该检查 Optix 如何期望提供视野参数。 GLU 期望它以度为单位，并将其视为 y-Field-Of-View。我不知道 Optix 如何期望它，但许多 API 期望提供相对于 x 轴的视野。

Answer 2

Optix 中没有相机，它只是一个光线追踪框架。 "shoots" 相机光线是您的应用程序，换句话说，您应该对相机行为进行编码。

特别是在渐进光子映射 (PPM) 示例中，有一个 ppm_rtpass.cu 文件。射出光线的函数是：

RT_PROGRAM void rtpass_camera()
{
  float2 screen = make_float2( rtpass_output_buffer.size() );
  /*
  uint   seed   = image_rnd_seeds[index];                       // If we start writing into this buffer here we will
  float2 sample = make_float2( rnd(seed.x), rnd(seed.y) );      // need to make it an INPUT_OUTPUT buffer.  For now it
  image_rnd_seeds[index] = seed;                                // is just INPUT
  */
  float2 sample = make_float2( 0.5f, 0.5f ); 

  float2 d = ( make_float2(launch_index) + sample ) / screen * 2.0f - 1.0f;
  float3 ray_origin = rtpass_eye;
  float3 ray_direction = normalize(d.x*rtpass_U + d.y*rtpass_V + rtpass_W);

  optix::Ray ray(ray_origin, ray_direction, rtpass_ray_type, scene_epsilon);

  HitPRD prd;
  // rec.ray_dir = ray_direction; // set in rtpass_closest_hit
  prd.attenuation = make_float3( 1.0f );
  prd.ray_depth   = 0u; 
  rtTrace( top_object, ray, prd );
}

float2 d 变量包含归一化的当前像素坐标，这些值用于计算 2 行后的光线方向。如果你想修复 GPU 代码，那是你应该查看的地方。否则，FOV 是隐式的，取决于您如何缩放 U 和 V 向量。

为什么 optix 中的相机视图与 OpenGL 中的不同？

Why camera view in optix is different from in OpenGL?

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