C++ 光线追踪器和归一化向量答案

【问题标题】：C++ raytracer and normalizing vectorsC++ 光线追踪器和归一化向量
【发布时间】：2011-12-31 02:04:10
【问题描述】：

到目前为止，我的光线追踪器：

对于这个例子，让我们说：

sphere[0] = Light source
sphere[1] = My actual sphere

所以现在，在我的嵌套分辨率 for 循环中，我有一个返回的向量，它给出了当前射线与 sphere[1] 碰撞的 xyz 坐标。

我现在想从这个碰撞向量位置发送一条新光线到光的向量位置source sphere[0]，这样我就可以根据这个光的颜色/发射来更新像素的颜色。

我已经读过我应该规范化这两个点，并首先检查它们是否指向相反的方向。如果是这样，请不要担心这个计算，因为它在光的阴影中。

所以我的问题是，给定两个 未归一化 向量，我如何检测它们的归一化单位是否指向相反的方向？像这样的点光源，光球上的每个点都有不同的法线方向，这怎么可能呢？这个概念对于定向光来说更有意义。

另外，在我运行此检查后，我应该根据相互关联的两个法线角度进行着色计算，还是应该向光源发出新光线并从那里继续？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

你可以使用两个向量的点积，如果它们是相反的方向，那就是负数，即一个向量到另一个向量的投影是相反的方向

【讨论】：

【解决方案2】：

对于问题 1，我认为您需要向量之间的点积。

u.v = x1*x2 + y1*y2 + z1*z2

如果 u.v > 0，那么它们之间的夹角是锐角。

如果u.v

如果 0.v == 0，它们正好指向 90 度角。

但我认为您真正的意思不是对向量进行归一化，而是计算碰撞 xyz 处球体表面法线的角度与从光源到相同 xyz 的角度之间的点积.

所以如果球体的中心在xs，ys，zs，光源在xl，yl，zl，碰撞在xyz，那么

向量 1 是 x-xs、y-ys、z-zs 和向量2是xl-x, yl-y, zl-z

如果它们之间的点积

一旦你知道这条光线在非阴影侧击中球体，我认为你需要对视点进行相同的计算，具体取决于光源的位置和视点。如果眼点和光源是同一个点，那么该点积的值可以用于阴影计算。

如果眼睛和光线在不同的位置，光线可能会照射到眼睛看不到的点（如果有的话，将处于阴影和环境照明中），因此您需要进行相同的矢量计算来替换光线源坐标与眼点坐标，如果点积

然后，根据从眼睛到表面和表面到光的向量的点积计算阴影。

好的，在我写这篇文章的时候，有人过来编辑了这个问题，我希望答案仍然很清楚。

【讨论】：