前言
最近在学习写一个离线渲染器的时候，有一个需求是要实时地追踪一条射线逐个打到的物体然后显示debug信息的功能（顺便一说，这个功能真的很好用也很好玩），离线部分仿照的pbrt-v3，交互的前端则是使用的imgui+OpenGL。前面的实现都很顺利，但是到渲染车辆场景的时候，发现射线没有做到指哪打哪，那肯定是出问题了，于是我从头到尾地排查了一遍所有的变换相关的代码。发现了两个问题：
- OpenGL中裁剪空间的Z轴范围要求范围为\([-1, 1]\)，而pbrt的
perspective矩阵变换的Z范围为\([0, 1]\)。 - OpenGL需要在NDC之前就考虑viewport的长宽比aspect，但是pbrt将这一步推迟至了cameraToRaster。
进行排查的同时也系统化地解决了大量疑问：
- 老生常谈的
MVP矩阵到底是在哪些空间中进行变换？ - 变换的结果范围是什么？
- 用的是左手还是右手坐标系？
- ...