Исправить функцию броска луча?

Question

[Булат Антонов]

Я делаю 3д игру и использую для этого метод ray-casting вроде бы у меня всё работает прекрасно кроме самой функции cast ray:

sf::Color cast_ray(float x, float y, float angle, int max_dist) {
    float x_pos = x;
    float y_pos = y;
    float x_step = sin(angle);
    float y_step = cos(angle);
    for (int i = 0; i < max_dist; i++) {
        x_pos += x_step;
        y_pos += y_step;
        int x_ = x_pos / x_step;
        int y_ = y_pos / y_step;
        printf("%i %i\n", x_, y_);
        if (x_>-1 && x_ < 10 && y_>-1 && y_ < 10) {
            if (map[x_][y_] == 1) {
                return sf::Color(255, 255, 255);
            }
        }
    }
    return sf::Color(0, 0, 0, 0);
}

чуть не забыл сказать что я использую sfml и ещё есть очень важный момент, если вы смотрите на функцию и видите что она нормальная, уведомите пожалуйста меня об этом, я мог ошибиться на счёт того, где происходит проблема.

Comments

[Wataru]

Каким образом у вас 3d игра, если функция работает с 2мя координатами. Опишите, что у вас за задание целиком.

Это уже третий вопрос от вас на эту тему с одним и тем же кодом. Вы его откуда скопировали, и вообще не понимаете, что там происходит, или что?

[Роман]

Wataru, потому что по факту у него у него не рейкастинг а рейртейсинг)))

boulat5280, посмотрите как это сделано тут https://jsfiddle.net/lastuniverse/6nrsL28g/6/

или тут https://jsfiddle.net/vq1fujrk/9/ (немного улучшен механизм расчета)

По факту в этих примерах лучи не движутся в 2D пространстве уровня до пересечения с блоком, а вычисляются коллизии каждого луча со всеми блоками уровня, после чего определяется ближайший блок из тех, которые пересек луч, то есть решается именно задача рейкастинга а не рейртейсинга (как в вашем коде)

[Евгений Шатунов]

boulat5280, ты зря проигнорировал мой комментарий еще в самом первом твоем вопросе.
У тебя был шанс лучше и раньше понять то что ты делаешь и почему у тебя не получается.

Показанная тобой функция не является функцией рейкаста и не является функцией рейтрейсинга. Это просто какая-то функция и она что-то делает. Тебе нужно словами объяснить какого результата ты хочешь добиться от своей игры и зачем тебе для этого лучи. Объясни своими словами как можно подробнее.
Если продолжишь игнорировать эту необходимость, ты так и останешься с тем что у тебя сейчас.

[Булат Антонов]

дело в том, что я решил перед тем что создавать луч из каждого пикселя(raycast volume) сделать только сам рейкаст, в нём мы испускаем луч из центра экрана влево и вправо верх и низ мы не затрагиваем то есть получается для начала мне нужно только 2 координаты. Задание на данный момент у меня это просто сделать рейкаст. это третий вопрос, потому что первый был создан тогда, когда я не понимал как это вообще можно сделать, вы дали мне очень хороший ответ, он мне не подошёл, потому что он использует именно проверку на пересечение луча с объектом, а я делаю функцию которая проверяет столкновение луча с клеткой на двумерном массиве. Я её написал сам и если честно я пытался сделать что-то наподобие Майнкрафт, я не знаю какой там метод используется но он очень похож на ray cast volume с использованием трёхмерного массива.

Большое спасибо за примеры, почему нельзя сделать это моим способом? и я кстати похоже понял почему у меня не работает, но просто не успел исправить.

Прости, я забыл его прочитать, я его увидел, но времени не было. Я хочу сделать 3д игру на основе ray cast volume но изменив некоторые вещи например создать трёхмерный массив и проверять столкновение лучей с ними если поподробнее то я распросраняю лучи из каждого пикселя экрана по трёхмерному массиву(пока ещё двухмерному) и закрашиваю пиксель экрана в цвет блока.

[Евгений Шатунов]

Булат Антонов, лучше перенести обсуждение отсюда сюда. Обрати внимание на то, что для привлечения твоего внимания я ставлю упоминание тебя. Без этого ответ можно ждать очень долго потому что человек не будет знать что ему ответили.

В ответе мне ты написал про нули координат - (0, 0, 0). У тебя там источник света? Или у тебя там камера?
Знать точку отправления луча полезно, но чтобы луч запустить, нужно знать направление исхода луча.
Луч по своему определению имеет точку начала и вектор направления.
И если точка начала - это вектор-точка в пространстве координат, то направление - это вектор-направление единичной длины.

Поэтому следующим вопросом будет: в каком направлении тебе надо бросить луч?

[Булат Антонов]

Евгений Шатунов, я это знаю, там должна находиться камера а источник света на координате 0, 10, 0 и его направление должно быть 0, 45, 20. мне надо бросить луч в направлении 0, 0, 0 но нам известно что мы бросаем не один луч и у них есть определённое смещение по вертикали и горизонтали

[Евгений Шатунов]

Булат Антонов, похоже пока тебя нужно заряжать информацией.
Тебе стоит пока освоить теорию: [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8].
Тебе это все надо не просто прочитать, а понять все написанное там. Все циклы статей по ссылкам. Когда у тебя пойдет понимание изложенного, поднимутся новые вопросы, на которые ты уже сам сможешь ответить по все тем же материалам или уже самостоятельно найти новые статьи и книги.
Просто, вот я честно пока не знаю как короткими сессиями передать тебе вот такой объем информации.

[Булат Антонов]

Евгений Шатунов, если честно,я все эти статьи уже читал и не только эти

[Евгений Шатунов]

Булат Антонов, прочитать материал - это одно. Понять материал - это другое.
Вот в чем суть. В твоих объяснениях я не наблюдаю понимания теории. Код у тебя не показывает даже алгоритма Брезенхама, но он имеет серьезные ошибки, не позволяющие ему даже приблизительно называться трассировщиком. Вот эта самая cast_ray просто скачет пикселями, а не чертит прямую. А ведь про алгоритм Брезенхама описывается в статьях что я привел.
Лучи исходят из источника света по закону этого источника, но регистрирует лучи только активная камера, с которой требуется результат. Это означает что считаются только лучи исходящие из источников и только входящие в камеру. Это считается математически и этого кода у тебя просто нет.
Луч имеет только начало и направление. Больше ему ничего не надо. Синусы и косинусы тебе не нужны, т.к. уравнение прямой записывается как y = ax + b, из чего довольно легко выводится параметрическая запись с зависимостью от точки начала и вектора направления. Далее луч никуда бросать не надо, надо просто определить, хоть полным перебором, какие объекты сцены пересекают этот луч, найти точку проекции, посчитать направление отражения и определить, виден ли отраженный луч в камере. И это все описано в приведенных мной статьях. В цикле OpenGL тонкости трассиновки буквально разжевываются.
Поэтому я предлагают тебе не прочитать, а понять изложенное.