Question

我要做的是在我用C ++开发的简单光线跟踪器中实现柔和阴影。如果我理解的话，背后的想法是向光线射出多条光线，而不是向光线中心射出单根光线，并对结果取平均值。因此，光线在光的不同位置拍摄。到目前为止，我使用的是随机点，我不知道它是否正确，或者我是否应该使用经常分布在光线表面上的点。假设我做得对，我在灯光上选择一个随机点，在我的框架中它被实现为一个球体。这是由：

Vec3<T> randomPoint() const
{
    T x;
    T y;
    T z;

    // random vector in unit sphere
    std::random_device rd; //used for the new <random> library
    std::mt19937 gen(rd());
    std::uniform_real_distribution<> dis(-1, 1);

    do
    {
        x = dis(gen);
        y = dis(gen);
        z = dis(gen);


    } while (pow(x, 2) + pow(y, 2) + pow(z, 2) > 1);        // simple rejection sampling

    return center + Vec3<T>(x, y, z) * radius;
}

在此之后，我不知道我应该如何移动，因为我的渲染方程（在我的简单光线跟踪器中）定义如下：

Vec3<float> surfaceColor = 0
for(int i < 0; i < lightsInTheScene.size(); i++){
    surfaceColor += obj->surfaceColor * transmission *
    std::max(float(0), nHit.dot(lightDirection)) * g_lights[i]->emissionColor;
}
return surfaceColor + obj->emissionColor;

其中传输是一个简单的浮点数，如果从我的hitPoint到lightCenter的光线用于在中间找到一个对象，则设置为0。

所以，我试图做的是：

向灯光上的随机点创建多条光线
计算他们中有多少人在路径上击中一个物体并记住这个数字

为了简单起见：让我们想象一下，在我的情况下，我从我的观点向光线上的随机点射出3条阴影光线。 3条光线中只有2条到达光线。因此，我的像素的最终颜色将是= color * shadowFactor ，其中 shadowFactor = 2/3。在我的等式中，然后我删除传输因子（现在是错误的），而我使用 shadowFactor 。问题是，在我的等式中，我有：

 std::max(float(0), nHit.dot(lightDirection))

我不知道怎么改变，因为我不再有一个指向光中心的lightDirection。你能帮我理解我应该做什么，到目前为止有什么问题？提前谢谢！

Answer 1

您应该为拾取的光样本评估整个BRDF。然后，您还将获得光线方向（从物体位置到拾取光样本的矢量）。你可以平均这些结果。请注意，大多数区域的灯具有非各向同性的发光特性（即从点发出的光量随着出射方向而变化）。

平均可见度不会产生正确的结果（尽管它们通常在视觉上看似合理）。

在光线跟踪器

1 个答案: