Übungen zu den Lehrveranstaltungen 710.003 Computergrafik 1 ...

Abbildung 20: Achsen des Worldspace (x, y, z) und z-Achse aus Kamerasicht (SightV ector)
Es existiert bereits eine verschachtelte for-Schleife, die für Sie die Pixel des Ausgabebildes durchläuft.
Die aktuelle Pixelposition wird durch das Paar (pixel_x, pixel_y) beschrieben. Konvertieren Sie also
die horizontale Pixelposition pixel_x, im Bereich zwischen 0 und dim_x, zu einem horizontalen Abstand
viewplane x mit einem Wert zwischen −1/aspect und 1/aspect, und speichern Sie das Ergebnis als
Fließkommazahl. Die vertikale Pixelposition pixel_y soll zu einem Wert viewplane y zwischen 1 und −1
konvertiert werden. Beachten Sie bei beiden, dass der Strahl durch den Mittelpunkt der Pixel geschossen
werden soll!
Wenn sie diese Werte viewplane x und viewplane y für den aktuellen Pixel berechnet haben, muss nur
mehr der Strahl erstellt werden. Verwenden sie dafür eine float3 und die nachfolgende Formel
ray = viewplane x · x + viewplane y · y + f_z (17)
Das Ergebnis muss noch normalisiert werden, da die verwendeten Formeln zur Schnittberechnung sonst
ungültig sind. Rufen Sie danach die Methode shootRay mit der Startposition camera.eye, dem berechneten
Strahl, der Objektliste shapes, der Lichtquelle light und dem Farbwert pixel_color auf.
Wenn die Methode true retourniert, wurde ein Objekt getroffen und dessen Farbwert ist in pixel_color
gespeichert. Sie können daraufhin einen Pixelwert R8G8B8A8 mit der berechneten pixel_color erstellen.
Die Pixel können mit output_image_(pixel_x, pixel_y) addressiert werden.
Schnitt mit Dreiecken (3 Punkte) Überschreiben Sie die Methode findIntersectionPoints der
Klasse Triangle, um die Kontrolle der Schnittpunkte für Dreiecke zu aktivieren. Als erstes muss der
Schnittpunkt mit der Ebene gefunden werden, die von dem zu testenden Dreieck aufgespannt wird. Benutzen
Sie dazu die Methode MathUtils::rayPlaneIntersect. Als Parameter müssen der Startpunkt
und der Vektor des Rays, sowie die Instanzattribute face_.plane_D und face_.normal_vector
übergeben werden. Bei einem normalisierten Ray ist der Returnwert s der Funktion die Distanz zwischen
Schnittpunkt auf der Ebene und Startpunkt. Sollte diese Distanz