Введение в алгоритм трассировки лучей

Ray Casting

Ray Tracing

Ray Tracing

Forward vs. Backward

Алгоритм

Камера & построение луча

Поиск пересечений (intersections)
Объекты вида:
Подставляем уравнение луча:
И решаем относительно t
(t>0)

Intersect Threshold

Пересечение с плоскостью

Пересечение с многоугольником на плоскости
Пересечение с плоскостью
Проверка принадлежности точки пересечения многоугольнику

Пересечение со сферой

Геометрическое решение

Поверхности второго порядка (quadrics)

Поверхности второго порядка (quadrics)

Параллелепипед (box)
определяется:
алгоритм

Параллелепипед

Треугольник

Вычисление пересечения с треугольником
u,v,w – барицентрические координаты

Пересечение с трансформированными объектами
Луч:
Точки объекта подвергаются преобразованию M
Луч преобразуется:
Ищем пересечение (t)
Найденное t сокращаем на длину вектора

Constructive Solid Geometry
Необходим поиск ВСЕХ пересечений объекта с лучом
пример:
пересечение:
остаются все пересечения, принадлежащие внутренности второго объекта, из получившегося списка берем ближайшее