我如何处理平行于 y 轴的相机方向我的 raytracer
How can i handle a camera direction parallel to the y-axis my raytracer
我正在研究我的光线追踪器，但似乎我无法处理相机的方向矢量与矢量 (0,1,0) 平行的情况。
我认为这与我为相机向上和向右计算矢量的方式有关，但我找不到解决方法。
这是我的做法：
cam_up = vector_cross(cam_dir, {0, 1, 0});
camp_right = vector_cross(cam_right, cam_dir);
谁能赐教一下？
您拥有从单个 cameraOut 向量计算正交轴的正确公式。然而，如前所述，该公式不会考虑相机滚动，它可以是垂直于相机方向的平面中的任何方向。这在将相机移过极点（y 轴）时会很明显，因为会出现不良行为（是的，它会正确瞄准，但毫无疑问，滚动是不需要的）。
有关详细信息，请查看 gimbal lock。
滚动本身并不是真的不正确，但实际上要使此相机过渡平滑且看起来正确（而不是突然翻转或旋转，因为它的方向变为 0,1,0），您需要更正任何滚动招致。这是围绕 cameraOut 轴的旋转，理想情况下应该相对于之前的 cameraAlong。这意味着为了保持正确的滚动（或感知到的正确滚动），您需要考虑前一帧的相机姿势（位置和方向）并确保减少滚动。当然，如果相机不移动（即您渲染具有静态相机位置的帧），则您没有先前的相机状态，因此无法计算位置，而必须明确定义为场景定义的一部分。
就我个人而言，我存储了相机的整个正交轴，因此方向和滚动始终清晰定义。这只是为了完整性，老实说，您不需要存储整个轴，2 个向量 cameraOut 和 cameraAlong（第三个是 cameraUp）就足够了。 cameraAlong 取决于您的坐标系的惯用手性（例如，对于初始相机位置，例如左手坐标系中的位置 (0,0,0)，cameraAlong 方向将相对于观察者处于正确的方向，对于右手手系统 cameraAlong 将相反。cameraUp 和 cameraOut 在两个坐标系中都是相同的）。
希望对您有所帮助。
P.S 这不是特定于光线追踪的，相同的原则适用于 OpenGL/DirectX 或任何 3D 表示。
我正在研究我的光线追踪器，但似乎我无法处理相机的方向矢量与矢量 (0,1,0) 平行的情况。
我认为这与我为相机向上和向右计算矢量的方式有关，但我找不到解决方法。
这是我的做法：
cam_up = vector_cross(cam_dir, {0, 1, 0});
camp_right = vector_cross(cam_right, cam_dir);
谁能赐教一下？
您拥有从单个 cameraOut 向量计算正交轴的正确公式。然而，如前所述，该公式不会考虑相机滚动，它可以是垂直于相机方向的平面中的任何方向。这在将相机移过极点（y 轴）时会很明显，因为会出现不良行为（是的，它会正确瞄准，但毫无疑问，滚动是不需要的）。
有关详细信息，请查看 gimbal lock。
滚动本身并不是真的不正确，但实际上要使此相机过渡平滑且看起来正确（而不是突然翻转或旋转，因为它的方向变为 0,1,0），您需要更正任何滚动招致。这是围绕 cameraOut 轴的旋转，理想情况下应该相对于之前的 cameraAlong。这意味着为了保持正确的滚动（或感知到的正确滚动），您需要考虑前一帧的相机姿势（位置和方向）并确保减少滚动。当然，如果相机不移动（即您渲染具有静态相机位置的帧），则您没有先前的相机状态，因此无法计算位置，而必须明确定义为场景定义的一部分。
就我个人而言，我存储了相机的整个正交轴，因此方向和滚动始终清晰定义。这只是为了完整性，老实说，您不需要存储整个轴，2 个向量 cameraOut 和 cameraAlong（第三个是 cameraUp）就足够了。 cameraAlong 取决于您的坐标系的惯用手性（例如，对于初始相机位置，例如左手坐标系中的位置 (0,0,0)，cameraAlong 方向将相对于观察者处于正确的方向，对于右手手系统 cameraAlong 将相反。cameraUp 和 cameraOut 在两个坐标系中都是相同的）。
希望对您有所帮助。
P.S 这不是特定于光线追踪的，相同的原则适用于 OpenGL/DirectX 或任何 3D 表示。