光线步进正交视图：射线原点与方向向量计算方法问询

射线原点验证 #

你提到的公式ro = ro + vec3(v_UV * orthRectSize, 0.);是可行的，注意几个细节：

• v_UV要取**[-1, 1]范围**的像素UV坐标（不是[0,1]），这样才能让视口中心对应UV(0,0)，边缘对应±1。
• orthRectSize是正交视口的半宽半高，比如你要渲染一个10x8的正交区域，这个值就是vec2(5,4)。
• 初始ro是正交相机在世界空间的中心位置，加上偏移后每个像素的射线原点就能正确覆盖整个正交视口。

射线方向的直接计算方法 #

你之前通过固定rd = vec3(0,0,1)再旋转世界的方式确实能工作，但直接计算世界空间的射线方向更高效，逻辑也更清晰：

• 正交视图的核心特点是所有射线方向完全平行，所以不需要每个像素单独计算方向，只需要根据相机的朝向算出统一的方向向量即可。
• 具体步骤：
  1. 先定义相机的三个正交归一化轴：右轴right、上轴up、前轴forward，三者必须互相垂直且长度为1。
  2. 正交相机的射线方向就是前轴forward，所有像素的射线方向都等于这个向量。
  3. 举个GLSL实现的例子，根据相机的偏航角（yaw）和俯仰角（pitch）计算forward：

     // yaw是绕Y轴的旋转角，pitch是绕X轴的旋转角
     vec3 forward = normalize(vec3(
         cos(yaw) * cos(pitch),
         sin(pitch),
         sin(yaw) * cos(pitch)
     ));
     vec3 rd = forward;
     

• 这种方法的优势：不用对整个场景做旋转变换，减少了每个光线步进迭代中的计算开销，尤其在复杂场景下性能提升明显，同时代码逻辑更贴合相机空间的常规处理方式。

注意事项 #

计算相机轴的时候一定要确保三个轴是正交归一化的，如果轴之间不垂直或者长度不为1，会导致视图拉伸、方向偏移等问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bobi 1