射线投射角度畸变问题排查：DDA算法下视觉角度不均

先看你提供的视觉效果：

你的问题是：用DDA算法投射的射线，调试数据显示角度均匀分布，但视觉上方位基点（视野中心）附近的射线显得更密集。

核心原因：透视投影的非线性畸变 #

这是透视相机的固有特性——均匀角度分布的射线，在平面屏幕上的投影间隔是非线性的：

• 玩家视角相当于一个点式视点，射线呈扇形向外发射。屏幕是垂直于视线的平面，射线在屏幕上的投影位置和射线与视线的夹角的正切值成正比：screen_x = 焦距 * tan(射线角度 - 玩家朝向角度)。
• 正切函数在0值附近（对应视野中心）的变化率极高，相同的角度差，在中心区域对应的屏幕像素间隔会远小于边缘区域，所以视觉上看起来中心的射线更密集。

验证你的调试数据 #

从你给出的输出看，射线角度确实是均匀递增的：

player dir y = -0.621610 | player dir x = 0.783327 | player_angle = -0.670796
------------------------
start_angle = -1.194395 | angle spacing = 0.000654
------------------------
ray 0 = ray_angle = -1.194395 (degrees: -68.433796)
ray 100 = ray_angle = -1.128949 (degrees: -64.684022)
ray 200 = ray_angle = -1.063503 (degrees: -60.934249)
ray 300 = ray_angle = -0.998057 (degrees: -57.184465)
ray 400 = ray_angle = -0.932605 (degrees: -53.434349)
ray 500 = ray_angle = -0.867153 (degrees: -49.684234)
ray 600 = ray_angle = -0.801702 (degrees: -45.934118)
ray 700 = ray_angle = -0.736250 (degrees: -42.184003)
ray 800 = ray_angle = -0.670798 (degrees: -38.433888)
ray 900 = ray_angle = -0.605346 (degrees: -34.683772)
ray 1000 = ray_angle = -0.539894 (degrees: -30.933657)
ray 1100 = ray_angle = -0.474443 (degrees: -27.183610)
ray 1200 = ray_angle = -0.408995 (degrees: -23.433665)
ray 1300 = ray_angle = -0.343546 (degrees: -19.683721)
ray 1400 = ray_angle = -0.278097 (degrees: -15.933776)
ray 1500 = ray_angle = -0.212647 (degrees: -12.183782)

每100条射线的角度差约0.065弧度（≈3.7度），数值上完全均匀，但投影到屏幕后就会因为正切的非线性产生视觉上的密集感。

解决方法：按屏幕像素间隔计算射线角度 #

如果想要视觉上均匀分布的射线，不要按角度均匀分配，而是针对每个屏幕像素列，反向计算对应的射线角度：

1. 先确定屏幕中心坐标screen_center_x，以及透视焦距focal_length（可通过水平视野FOV计算：focal_length = (屏幕宽度/2) / tan(FOV/2)，FOV需转换为弧度）。
2. 对每个屏幕列x，计算与中心的偏移量dx = x - screen_center_x。
3. 对应的射线角度为：ray_angle = player_angle + atan(dx / focal_length)。

这样计算出的射线，在屏幕上的投影是均匀分布的，视觉上就不会出现中心密集的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Clément