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因此，在我正在构建的光线追踪器中，我已经获得了用于球体的折射以及焦散效果，但是玻璃球体看起来并不是特别好。我相信折射数学是正确的，因为光线似乎在反转你所期望的方式弯曲，但它看起来不像玻璃，它只是看起来像纸或其他东西。

我已经读过全内反射是造成玻璃看起来像它的大部分原因，但是当我测试我的折射光线是否超过临界角时，它们都没有，所以我的玻璃球体没有全内反射。我不确定这是正常的还是我做错了什么。我已经在下面发布了我的折射代码，所以如果有人有任何建议，我很想听听。

/*
 * Parameter 'dir' lets you know whether the ray is starting
 * from outside the sphere going in (0) or from in the sphere
 * going back out (1).
 */
void Ray::Refract(Intersection *hit, int dir)
{

    float n1, n2;
    if(dir == 0){ n1 = 1.0; n2 = hit->mat->GetRefract(); }
    if(dir == 1){ n1 = hit->mat->GetRefract(); n2 = 1.0; }

    STVector3 N = hit->normal/hit->normal.Length();
    if(dir == 1) N = -N;
    STVector3 V = D/D.Length();
    double c1 = -STVector3::Dot(N, V);
    double n = n1/n2;

    double c2 = sqrt(1.0f - (n*n)*(1.0f - (c1*c1))); 

    STVector3 Rr = (n * V) + (n * c1 - c2) * N;

    /*These are the parameters of the current ray being updated*/
    E = hit->point;  //Starting point
    D = Rr;          //Direction
}

此方法在我的主要光线追踪方法 RayTrace() 期间调用，该方法以递归方式运行。下面是负责折射的一小部分：

    if (hit->mat->IsRefractive())
    {    
        temp.Refract(hit, dir); //Temp is my ray that is being refracted
        dir++;
        result += RayTrace(temp, dir); //Result is the return RGB value.
    }
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你是对的，你永远不会在球体中得到全内反射（从外面看）。这是因为对称性：球体内的光线会在两端以相同的角度射入表面，这意味着，如果它在一端超过临界角，那么它也必须在另一端超过临界角（因此一开始就无法从外部进入球体）。

但是，根据菲涅耳定律，您仍然会得到很多部分反射。看起来您的代码无法解释这一点，这可能就是您的玻璃看起来很假的原因。尝试包括它，看看它是否有帮助。

（是的，这意味着你的光线在射到折射表面时会一分为二。这在现实中会发生，所以你只需要忍受它。你可以追踪两条路径，或者，如果你使用的是无论如何，随机光线追踪算法，只需使用适当的权重随机采样其中一个。）

附言。如果您不想处理光偏振之类的问题，您可能只想使用Schlick对菲涅耳方程的近似。

于 2012-12-25T23:47:55.083 回答