[Raytracing]光线追踪算法

实际上叫反向光线追踪(backward raytracing),因为计算是从camera开始发射光线,而不是从光源发射光线。

反向光线追踪步骤:

1、camera的胶片被分成离散的网格(即像素点),我们的目标是确定每一个像素点的颜色值。

[Raytracing]光线追踪算法

2、对于每一个像素,从camera位置追踪一条光线,指向该像素点

[Raytracing]光线追踪算法

3、对于这束光线,判断其是否和场景中的物体相交。如果相交,则转到步骤4;否则,将背景色填充到当前像素中去,回到步骤2,继续处理下一个像素。

4、如果光线和物体相交,计算物体表面交点的颜色值。该点的颜色值即为该像素的颜色值。

a、首先检查每个光源在该交点的贡献值。追踪一条新光线去光源,用来确定交点是被全部照亮、部分照亮还是没有被照亮,同时确定了阴影。

[Raytracing]光线追踪算法

b、如果物体表面具有反射性质,计算初始光线的反射光线,然后追踪这条反射光线,转到步骤3。

c、如果物体表面具有折射性质,计算初始光线的折射光线,然后追踪这条折射光线,转到步骤3。

d、最终,根据表面性质(反射率、折射率),和不同类型光线计算得出的颜色值,来确定交点的颜色值,即当前像素点的颜色值。

5、回到步骤2,继续下一个像素点。重复这个过程直到像素点都遍历完成。

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