正确光线追踪反射表面答案

【问题标题】：Correctly raytracing reflective surfaces正确光线追踪反射表面
【发布时间】：2017-03-30 03:35:06
【问题描述】：

我在光线追踪反射方面遇到了一些问题。

这是我期望看到的：

但这是我实际看到的：

现在，我对如何获得新方向的基本了解反射光线是这样的：

这是我的模拟代码：

public Color calculateIlluminationModel(Vector normal, boolean isInShadow, Scene scene, Ray ray, Vector intersectionPoint)
{
    if (isInShadow)
    {
        return getColorInShadow(scene);
    }
    else
    {
        Vector originalDirection = ray.getDirection();

        Vector reflectionVector = originalDirection
                .subtract(normal
                        .multiply(2)
                        .multiply(originalDirection.dotProduct(normal)
                        )
                )
                .normalize();
        Ray reflectionRay = Ray.translateRayByEpsilon(new Ray(intersectionPoint, reflectionVector));
        return scene.getRayColor(reflectionRay);
    }
}

但是球体似乎从来没有正确地反射任何东西。我计算反射光线的方式有问题吗？

注意：scene.getRayColor(reflectionRay); 是光线追踪组件，用于确定光线击中的颜色。我相信这不是问题，但如果您认为有必要展示该作品，请告诉我。

【问题讨论】：

你确定 normal 和 originalDirection 是单位长度吗？
@JasonC 是的。它们都是标准化的。
你确定法线从物体向外指向而不是向内吗？
如果你捏造 isInShadow 总是假的，你会看到什么？
@JasonC 哦。呃。是的，这解决了问题。它在此图像中会反映的唯一位置将是阴影。谢谢。如果你愿意，你可以把它放在一个答案中，我会接受的。

标签： java raytracing lighting

【解决方案1】：

您的反射数学看起来是正确的。图像看起来充满了很多阴影颜色。检查看看如果你把 isInShadow 弄错了会发生什么，这应该有助于缩小范围。

还要确保您的法线指向正确的方向，并且您的方向向量都已标准化（您说过它们是标准化的，但如果其他人遇到类似问题，则值得仔细检查）。

【讨论】：