9、光线追踪：视图变换、相机实现与阴影处理

光线追踪：视图变换、相机实现与阴影处理

视图变换

在构建场景时，视图变换是一个重要的步骤。我们可以通过左向量、真实上向量和前向向量来构造一个表示方向变换的矩阵：

orientation =


leftx
lefty
leftz
0
true upx
true upy
true upz
0
−forwardx
−forwardy
−forwardz
0
0
0
0
1



接下来，需要将平移变换附加到该方向变换上，以便在调整场景方向之前将其移动到合适的位置。可以通过将 orientation 矩阵与 translation(-from.x, -from.y, -from.z) 相乘来实现。以下是用伪代码表示的 view_transform() 函数：

function view_transform(from, to, up)
    forward ← normalize(to - from)
    upn ← normalize(up)
    left ← cross(forward, upn)
    true_up ← cross(left, forward)
    orientation ← matrix( left.x,
                          left.y,
                          left.z,