C ++-使用DirectX11进行光线投射

Question

我的光线投射计算遇到很多麻烦，无法完全弄清问题出在哪里。 我正在使用DirectX的Math库来创建向量等。

到目前为止，这是我的代码：

auto normalizedDeviceCoords = glm::vec2((float(a_frontend->GetMousePos().x) / float(a_frontend->GetWidth())) * 2.f - 1.f, 
                                        -((float(a_frontend->GetMousePos().y) / float(a_frontend->GetHeight())) * 2.f - 1.f));
auto mouseOrigin = DirectX::XMVectorSet(normalizedDeviceCoords.x, normalizedDeviceCoords.y, 0.0f, 1.0f);
auto mouseEnd = DirectX::XMVectorSet(normalizedDeviceCoords.x, normalizedDeviceCoords.y, 1.0f, 1.0f);

auto viewproj = DirectX::XMMatrixMultiply(a_frontend->GetViewMatrix(), a_frontend->GetProjMatrix());
auto determinant = DirectX::XMMatrixDeterminant(a_camera.ViewProj());
auto inverseviewproj = DirectX::XMMatrixInverse(&determinant, a_camera.ViewProj());
auto rayOrigin = DirectX::XMVector4Transform(mouseOrigin, inverseviewproj);
auto rayEnd = DirectX::XMVector4Transform(mouseEnd, inverseviewproj);
auto raySubtraction = DirectX::XMVectorSubtract(rayEnd, rayOrigin);
auto rayDirection = DirectX::XMVector3Normalize(raySubtraction);

auto planeNormal = DirectX::XMVectorSet(0.f, 1.f, 0.f, 0.f);
auto pointOnPlane = DirectX::XMVectorSet(0.f, -0.1f, 0.f, 0.f);

DirectX::XMFLOAT3 denominator;
DirectX::XMStoreFloat3(&denominator, DirectX::XMVector3Dot(planeNormal, rayDirection));
if (fabs(denominator.x) <= 0.0001f)
{
    return;
}

auto pointMinusRay = DirectX::XMVectorSubtract(pointOnPlane, rayOrigin);

DirectX::XMFLOAT3 t;
auto almostT = DirectX::XMVector3Dot(pointMinusRay, planeNormal);
DirectX::XMStoreFloat3(&t, DirectX::XMVectorScale(almostT, 1.f / denominator.x));

if (t.x < 0)
{
    return;
}

auto rayDirectionLength = DirectX::XMVector3Length(rayDirection);
auto rayPoint = DirectX::XMVectorAdd(rayOrigin, DirectX::XMVectorScale(rayDirection, t.x));

我检查了规范化的设备坐标是否正确，射线方向的长度也为一，射线方向似乎是正确的（仅凭数字很难分辨）。

任何信息将是有用的。 我已经在这里查看了一些有关堆栈溢出和其他论坛的信息，但是却一无所获。

Answer 1

我的队友能够解决此问题。 他刚刚开始使用DirectX Math函数Vector3Unproject。 这将使用原点和末尾获取鼠标坐标并将其转换为世界坐标（因此，将鼠标坐标的z设为0，然后设为1）。 然后将它们彼此相减以获得指向世界某处的向量。 然后，我们就可以采用该方向，并根据相机的当前y位置除以方向矢量y的负值来对其进行转换。 这是我们现在拥有的所有代码：

DirectX::XMVECTOR mouseNear = DirectX::XMVectorSet((float)a_mousePos.x, (float)a_mousePos.y, 0.0f, 0.0f);
DirectX::XMVECTOR mouseFar = DirectX::XMVectorSet((float)a_mousePos.x, (float)a_mousePos.y, 1.0f, 0.0f);
DirectX::XMVECTOR unprojectedNear = DirectX::XMVector3Unproject(mouseNear, 0, 0, a_width, a_height, a_nearZ, a_farZ,
                                                                a_projection, a_view, DirectX::XMMatrixIdentity());
DirectX::XMVECTOR unprojectedFar = DirectX::XMVector3Unproject(mouseFar, 0, 0, a_width, a_height, a_nearZ, a_farZ,
                                                                a_projection, a_view, DirectX::XMMatrixIdentity());
DirectX::XMVECTOR result = DirectX::XMVector3Normalize(DirectX::XMVectorSubtract(unprojectedFar, unprojectedNear));
DirectX::XMFLOAT3 direction;
DirectX::XMStoreFloat3(&direction, result);
return direction;

//Get the distance to the ground.
DirectX::XMFLOAT3 cameraPosition = a_camera.GetPosition();

//Get the point on the ground.
cameraPosition.x += direction.x * (cameraPosition.y / -direction.y);
cameraPosition.z += direction.z * (cameraPosition.y / -direction.y);

希望这可能对将来的某人有所帮助。