我正在构建一个光线追踪器,可以正确地渲染球体的漫反射和镜面反射部分。然而,在计算阴影和反射时,我得到了一个非常像素化的结果,如下图所示:
我可以看到阴影投射在正确位置,如果你放大缩小也可以看到反射,但同样会出现像素化。我会调用这个方法来确定像素是否处于阴影中,并且我的反射光线方法也会递归地调用它来确定反射颜色。
除了这些方面之外,我能够正确地呈现出球体,所以我相信问题必须在这个特定的方法中,因此我没有发布其他方法。我认为正在发生的是,在像素值保留其初始颜色而不被着色的情况下,我一定会错误地计算非常小的值,或者另一个选项是计算出的射线没有交点,但是我认为后者选项无效,否则相同的交点方法将在程序的其他位置返回错误结果,但是球体可以正确呈现(除了阴影和反射)。
通常是什么原因导致这样的结果?您能否发现我的方法中有明显的逻辑错误?
编辑:我已经将我的光源移至前方,现在我可以看到绿色球的阴影似乎已经正确投射,而蓝色球变得像素化。因此,我认为在任何后续形状迭代中,某些内容必须没有正确更新。
编辑2:第一个问题已经解决,阴影现在不再有像素化问题,解决方法是将break语句移到直接前面的if语句中。目前仍存在反射像素化的问题。
![enter image description here](https://istack.dev59.com/P1Nfu.webp)
RGBColour Scene::illumination(Ray incidentRay, Shape *closestShape, RGBColour shapeColour, Ray ray)
{
RGBColour diffuseLight = _backgroundColour;
RGBColour specularLight = _backgroundColour;
double projectionNormalToSource = 0.0;
for (int i = 0; i < _lightSources.size(); i++)
{
Ray shadowRay(incidentRay.Direction(), (_lightSources.at(i).GetPosition() - incidentRay.Direction()).UnitVector());
Vector surfaceNormal = closestShape->SurfaceNormal(incidentRay);
//lambertian shading.
projectionNormalToSource = surfaceNormal.ScalarProduct(shadowRay.Direction());
if (projectionNormalToSource > 0)
{
bool isShadow = false;
std::vector<double> shadowIntersections;
Ray temp(incidentRay.Direction(), (_lightSources.at(i).GetPosition() - incidentRay.Direction()));
for (int j = 0; j < _sceneObjects.size(); j++)
{
shadowIntersections.push_back(_sceneObjects.at(j)->Intersection(temp));
}
//Test each point to see if it is in shadow.
for (int j = 0; j < shadowIntersections.size(); j++)
{
if (shadowIntersections.at(j) != -1)
{
if (shadowIntersections.at(j) > _epsilon && shadowIntersections.at(j) <= temp.Direction().Magnitude() && closestShape != _sceneObjects.at(j))
{
isShadow = true;
}
break;
}
}
if (!isShadow)
{
diffuseLight = diffuseLight + (closestShape->Colour() * projectionNormalToSource * closestShape->DiffuseCoefficient() * _lightSources.at(i).DiffuseIntensity());
specularLight = specularLight + specularReflection(_lightSources.at(i), projectionNormalToSource, closestShape, incidentRay, temp, ray);
}
}
}
return diffuseLight + specularLight;
}
除了这些方面之外,我能够正确地呈现出球体,所以我相信问题必须在这个特定的方法中,因此我没有发布其他方法。我认为正在发生的是,在像素值保留其初始颜色而不被着色的情况下,我一定会错误地计算非常小的值,或者另一个选项是计算出的射线没有交点,但是我认为后者选项无效,否则相同的交点方法将在程序的其他位置返回错误结果,但是球体可以正确呈现(除了阴影和反射)。
通常是什么原因导致这样的结果?您能否发现我的方法中有明显的逻辑错误?
编辑:我已经将我的光源移至前方,现在我可以看到绿色球的阴影似乎已经正确投射,而蓝色球变得像素化。因此,我认为在任何后续形状迭代中,某些内容必须没有正确更新。
编辑2:第一个问题已经解决,阴影现在不再有像素化问题,解决方法是将break语句移到直接前面的if语句中。目前仍存在反射像素化的问题。
shadowIntersections.at(j) <= temp.Direction().Magnitude()
。这是我之前实现阴影的方式。此链接是我之前的代码。 - CantTouchDisshadowRay
是做什么的。它是从光线到交点的射线吗? - CantTouchDis