Raytracer折射Bug

Question

我正在用C++编写光线跟踪器，并且我一直在使用折射问题。我渲染一个球体和一个地平面，球体应该折射。然而，它看起来更像是一个球体内的球体：“外部”球体看起来被适当地遮蔽，但不会折射，而“内部”球体看起来像是自我阴影。下面是它的外观链接：http://imgur.com/QVGkeBT。

下面是相关的代码。

//inside main raytrace function 
    if(refraction > 0.0f){ //the surface is refractive 
     //calculate refraction vector 
     Ray refract(intersection, 
      objList[bestObj]->refractedRay(
      ray.dir,intersection,&cos_theta,&R0)); 
     //recurse 
     refrColor = raytrace(refract); 
     } 
     else{ //no refraction 
     refrColor = background; 
     } 


//refractedRay(vec3,vec3,float*,float*) 
    //...initialize variables, do geometric transforms 
    //into air out of obj 
    if(dot(ray,normal) < 0){ 
    n1 = ior; 
    n2 = 1.0f; 
    *cos = dot(ray,-normal); 
    } 
    //into obj out of air 
    else{ 
    n1 = 1.0f; 
    n2 = ior; 
    *cos = dot(ray,normal); 
    normal = -normal; 
    } 

    //check value under sqrt 
    float n = n1/n2; 
    float disc = 1-(pow(n,2)*(1-pow(*cos,2))); 
    if(disc < 0){ //total internal reflection 
    return ray - 2*-(*cos)*normal; //reflection vector 
    } 

    return (n*ray)+(((n*(*cos))-sqrt(disc))*normal); 

该领域用来看起来更糟，然后我记得正常化我的载体，它看起来像这样。以前，它看起来只有整个内部的球体。在主光线跟踪功能中，我使用与反射相同的方式进行折射，只是使用折射光线。我也试着用epsilon修改交叉点和射线的入射点，以检查自身折射，因为您可以获得阴影。

任何帮助，将不胜感激:)

Answer 1

我没有检查你的折射公式，但是这看起来错误：

//into air out of obj 
if(dot(ray,normal) < 0){ 
    n1 = ior; 
    n2 = 1.0f; 
    *cos = dot(ray,-normal); 
} 

如果入射光线的点积和正常小于零，并假设对象外的正常点（它可能应该），那么这种情况对应于air -> inside，所以你的折射率应该交换。因为现在你正在渲染一个球体，并且由于折射率小于1，所以你正在观察边缘的全内反射。

Here is one of my implementations你可以看看是否缺少任何东西（它有更多的功能，但你应该能够识别你感兴趣的部分，并检查它的计算匹配）。对我来说它看起来很好，所以我认为固定折射率应该这样做。但是，球体中心的不确定性模式看起来像自交。确保在反射的情况下，您稍微在相交表面的外侧推动反射光线，并且在折射的情况下，稍微推入折射光线以避免自相交。