用薄透镜相机进行光线跟踪

Question

我在读库克的论文“随机取样和分布射线追踪”，我不明白射线是如何产生的。他说：

通过通过光线的屏幕位置从眼睛点(透镜的中心)构造射线来确定焦点。焦点位于这条射线上，因此它与眼点的距离等于焦距。

我不能解析这个图像。根据这张图片，我的屏幕平面在哪里？重点是什么？如果你看到一些薄透镜的光学图像，焦点总是在同一个地方，所有的光线都会聚在那里。如果它总是相同的点，为什么我要计算它的每一条射线？

Answer 1

它不是在眼前的屏幕平面，而是描述了一个胶片平面，其中的图像被投影，以显式模拟相机光学。你不需要计算焦点做射线追踪-这只是一种方法，找到焦点的深度场效应。

对于场的深度效应，我使用标准透视投影，但抖动眼睛在与焦平面平行的圆上的位置--我确保给定像素的所有射线都穿过焦平面上的同一点，使其锐利，而在该平面前面或之后的物体则会变得模糊。这是一个类似光圈的简单模型，并给出了很好的结果。