Raytracing: ทำไมทรงกลมในภาพด้านล่างจึงยืดออก

บริบทบางอย่าง ด้านบนเป็นรหัสและรูปภาพผลลัพธ์ในหนังสือ Raytracing ของปีเตอร์เชอร์ลีย์ในหนังสือหนึ่งสัปดาห์ อย่างที่คุณเห็นจากโค้ดเขาเพิ่มในทรงกลมบางส่วน และในภาพสุดท้ายยังมีรูปวงรี 2 อันอยู่เคียงข้างกัน ฉันไม่สามารถเข้าใจได้ว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้นไม่ว่ากี่ครั้งที่ฉันดูโค้ด ทุกคนสามารถอธิบายให้ฉันได้ไหม นี่คือลิงค์ไปยังซอร์สโค้ด https://github.com/petershirley/raytracinginoneweekend

raytracing

— มานเหงียน
แหล่งที่มา

สิ่งนี้ดูปกติและเกิดจากกล้องมุมมองที่อยู่ใกล้กับทรงกลมและมีค่า FOV ขนาดใหญ่

— PaulHK

Btw นี่ไม่ได้ จำกัด เฉพาะการติดตามรังสี

— Sebastian Mach

รูปร่างที่ปรากฏในขอบด้านนอกเป็นผลมาจากการฉายภาพมุมมอง ยิ่งมุมมองภาพกว้างขึ้น (FOV) ก็จะยิ่งมีผลต่อการยืดที่มากขึ้น

เพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่ฉันเขียนตัวอย่างอย่างรวดเร็วใน ShaderToy: https://www.shadertoy.com/view/MltBW2

อย่างที่คุณเห็นในภาพด้านล่าง (ตรงกับ FOV 40, 80 และ 120; ถ้าฉันไม่ทำผิดพลาด) สิ่งนี้จะเห็นได้ชัดเจนโดยเฉพาะกับ FOV ที่กว้างเช่น 90 °ขึ้นไป

— Julien Guertault
แหล่งที่มา

ตัวอย่างที่ดี มันอาจช่วยให้มีพื้นผิวบางชนิด (เช่นกริด) บนระนาบกราวด์ได้ ไม่อย่างนั้นเป็นการยากที่จะบอกความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนมุมมองและเพียงแค่ขยับกล้อง (ดูเพิ่มเติมที่: ดอลลี่ซูม )

— Ilmari Karonen

ควรสังเกตว่าโดยปกติเอฟเฟกต์นี้จะเกิดขึ้นกับค่า FOV สูงเมื่อเทียบกับระยะห่างของวัตถุจากกล้อง มันดูแปลกประหลาดเพราะปกติแล้วคุณจะไม่เห็นวัตถุที่อยู่ใกล้กับดวงตาของคุณ อย่างน้อยก็อย่าหันหลังให้กับคุณเลย

— Nicol Bolas