我目前正在开发我的第一个光线追踪器，我决定实现使用模型到世界矩阵将我的相机/主光线转换到模型空间中，以简化原始形状(包括球体、平面)的相交算法圆柱体和圆锥体。
以圆柱体为例，我想变换射线原点和方向来测试与高度为 1、半径为 1、位置 (0, 0, 0) 和方向/方位/旋转 ( 0, 1, 0)。 (xyz 格式，x 向右，y 向上，z 向远处)。
我还知道世界空间中的光线原点和方向。
如何确定任何类型圆柱体的世界模型变换矩阵？ (示例:高度 2、半径 3、位置 (4, 5, 6) 和方向 (1, 2, 0))
我在正确解释圆柱体的方向和射线-圆柱体相交算法方面尤其遇到困难。
希望得到一些帮助!
请注意，我已经在网上对此进行了大量研究，矩阵不是我的强项，但我期待阅读您的建议/答案。
最后，我用 C 语言、SDL、math.h 和我自己的矩阵函数等来完成此操作...
爱! <3
最佳答案
在空间中定位和定向对象的最佳方法是为其设置一个四元数。它基本上包含给定空间(例如世界)中的位置和旋转信息。人们可以从一对简单的 vector (位置和方向)创建四元数。要应用存储在这样的四元数中的变换，必须根据它创建一个矩阵。在光线追踪的情况下，需要使用对象四元数的逆矩阵将光线转换到模型空间(从世界到模型空间的转换，假设光线位于世界空间中)，在模型空间中进行相交，最后进行转换交点回到世界空间(与已经提到的、非逆四元数矩阵)。
这是理论。自己实现四元数是一件苦差事。最好使用一些现有的库，例如 GLM。确保它具有所需的功能 - 从一对 vector 创建四元数，将其转换为矩阵并反转矩阵/四元数。
关于c - 如何构建世界模型矩阵，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/42303034/