光线追踪 - 反射

Posted 2023-02-16

【中文标题】光线追踪 - 反射

【英文标题】：Ray Tracing - Reflection

【发布时间】：2014-03-05 07:14:20

【问题描述】：

我现在正在研究光线追踪器，反射部分。我的一切工作正常，包括创建一个带阴影的球体。现在，我正在实现反射部分。但是，我无法得到它。我的算法如下：

traceRay(Ray ray, int counter)
// look through the intersection between ray and list of objects
// find the final index aka the winning index, (if final index == -1, return background color)
// then calculate the intersection point

// perform reflection calculation here
if(counter > 1  && winning object's reflectivity > 1 )
  //get the intersection normal, vector N
  //Calculate the reflection ray, R
  // let I is the inverse of direction of incoming ray
  //Calculate R = 2aN - I (a = N dotProduct I)

  // the reflection ray is origin at the point of intersection between incoming ray and sphere with the R direction
  Ray reflecRay (intersection_poisition, R);

  Color reflection = traceRay(reflecRay, counter + 1);
  // multiply by fraction ks
  reflection = reflection * ks;



// the color of the sphere calculated using phong formula in shadeRay function
Color prefinal = shadeRay();


// return the total color of prefinal + reflection

我试图获得反射但无法获得，谁能告诉我我的 traceRay 函数算法是否正确？

【问题讨论】：

您已经概述了您的代码应该做什么，但我们不知道它实际上做了什么。

你是如何计算你的反射向量的？此外，请确保将其与最初碰撞的对象偏移以防止自相交（通常沿反射矢量或表面法线偏移）。

打印出您的原始射线数据和中间计算结果可能会有些用处。

反射矢量的方向由下式计算： 2aN - I 其中 N 是球体和交点的法线矢量。 a是N点积I，I是入射光线方向的倒数

我没有时间检查这在代数上是否等同于：math.stackexchange.com/questions/13261/… 但我怀疑你无意中反转了光线方向。

【参考方案1】：

反射光线时，需要沿着反射器的法线移动它，以避免与反射器本身相交。例如：

 const double ERR = 1e-12;
 Ray reflecRay (intersection_poisition + normal*ERR, R);