RayTrace1:如何实现Whitted全局光照模型?

  • Post author:
  • Post category:其他


如何实现Whitted全局光照模型?

Whitted全局光照模型是在局部光照模型的基础上添加了反射光线和透射光线的计算,能够很好的表现出物体之间的相互影响。其表达式如下:

其中,直射光强需要采用局部光照模型计算,比如:Phong模型和Blinn-Phone光照模型。而反射光强和折射光强采用光线跟踪算法计算。

也就是说,计算物体与光线的碰撞点的光强有三步:

第一步:根据物体的材质特性计算该点在光源作用下的局部光强。

第二步:判断是否会有反射光线的产生,如果有,则对反射光线递归运算。

第三步:判断是否会有折射光线的产生,如果有,则对折射光线递归运算。

此外,还需要添加阴影来使场景渲染的更真实,这里我们只讨论简单阴影的计算。

将阴影计算放到第一步中进行,需要说明的是,无论碰撞点在不在阴影中,都需要进行第二步和与第三步。通常可以将已求得的局部光强前乘以不大于1的系数k。如果碰撞点处于阴影中,调节k的取值可以控制阴影区域的亮度,当然也可以直接将碰撞点设为黑色或环境色。如果碰撞点不在阴影中,k取值为1.0。(如下图,在阴影区域中,左图k为0.2,局部光强对颜色的贡献很弱,但还能稍微看到纹理。右图k为0.0,直接设为了环境色)对比一下阴影效果,哪张更真实呢?




版权声明:本文为B1208790701原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。