涉及双精度和整数的错误 C# 代码

Question

    for (iy = 0; iy < h; iy++)
    {
        double angy = (camera.fov_y / h) * iy;
        for (ix = 0; ix < w; ix++)
        {
            double angx = (camera.fov_x / w) * ix;
            //output[ix,iy].r = (int)Math.Round(255 * (angy / camera.fov_y);
            //output[ix,iy].b = (int)Math.Round(255 * (angy / camera.fov_y); 
            double tr = (angx / camera.fov_x) * 255D;
            double tb = (angy / camera.fov_y) * 255D;
            Console.Write("({0},{1})",Math.Round(tr),Math.Round(tb));

            output.SetPixel(ix, iy, Color.FromArgb(Convert.ToInt32(tr), 0, Convert.ToInt32(tb)) );
            Console.Write(".");
        }
        Console.WriteLine();
    }

任何人都可以看到该代码的任何直接问题吗？ 变量 tr 和 tb 始终计算为 0。

如果需要，我很乐意提供更多信息。

Answer 1

您还没有给出其他变量的类型 - 特别是 camera.fov_x 和 camera.fov_y 的类型是什么？如果它们都是整数，那么初始化 angx 和 angy 的行将使用整数运算进行计算。

这可以通过强制转换操作数之一来解决：

double angy = ((double) camera.fov_y / h) * iy;

fovy 和 fovx 变量已经是双精度数了，这不是问题。

您能否给出一个完整的例子，我们可以自己编译和测试？

编辑：Koistya Navin 的编辑太过分了。您只需要将表达式的一个操作数设为双精度，就可以使用双精度算术计算整个事物。 （不过，它必须是正确的表达式 - 如果您执行 (a/b) * c 并将 c 转换为双精度，则乘法将使用双精度运算完成，但 a/b 仍可能以整数形式完成。）

这里的清单进行了适当的更改，以确保在应该使用的任何地方都使用双重算术：

// Changed loops to declare the variable, for stylistic purposes
for (int iy = 0; iy < h; iy++)
{
    // Changed here - cast camera.fov_y
    double angy = ((double) camera.fov_y / h) * iy;
    for (int ix = 0; ix < w; ix++)
    {
        // Changed here - cast camera.fov_x
        double angx = ((double) camera.fov_x / w) * ix;
        //output[ix,iy].r = (int)Math.Round(255 * (angy / camera.fov_y);
        //output[ix,iy].b = (int)Math.Round(255 * (angy / camera.fov_y); 
        double tr = (angx / camera.fov_x) * 255D;
        double tb = (angy / camera.fov_y) * 255D;
        Console.Write("({0},{1})", Math.Round(tr), Math.Round(tb));

        output.SetPixel(ix, iy, Color.FromArgb(Convert.ToInt32(tr), 
                                               0,
                                               Convert.ToInt32(tb)) );
        Console.Write(".");
    }
    Console.WriteLine();
}

Answer 2

不要忘记将整数转换为双精度数。例如：

for (iy = 0; iy < h; iy++)
{
    double angy = ((double) camera.fov_y / h) * iy;
    for (ix = 0; ix < w; ix++)
    {
        double angx = ((double) camera.fov_x / (double) w) * (double) ix;
        output[ix,iy].r = (int) Math.Round(255 * (angy / camera.fov_y);
        output[ix,iy].b = (int) Math.Round(255 * (angy / camera.fov_y);
        double tr = (angx / camera.fov_x) * 255D;
        double tb = (angy / camera.fov_y) * 255D;
        Console.Write("({0},{1})",Math.Round(tr), Math.Round(tb));
        output.SetPixel(ix, iy, Color.FromArgb(
            Convert.ToInt32(tr), 0, Convert.ToInt32(tb)) );
        Console.Write(".");
    }
    Console.WriteLine();
} 

快速参考：

 int * double = double
 int / double = double
 double * int = double
 double / int = double

 int * int = int
 int / int = int // be carefull here!

 1 / 10 = 0 (not 0.1D)
 10 / 11 = 0 (not 1)
 1D / 10 = 0.1D
 1 / 10D = 0.1D
 1D / 10D = 0.1D

Answer 3

它知道这不是您原始问题的一部分，但使用 SetPixel(..) 效率不高，如果您打算在光线追踪引擎中使用它可能会出现问题。

您可能想要使用 LockBits() 方法，请参阅此 answer 和 this one 了解更多详细信息。他们的另一种方法是使用“不安全”的 C# 代码访问数据，它允许您使用指向数据的指针。有关更多信息，请参阅 this question，我通过使用“不安全”代码获得了 ~x2 加速。