为什么要Ray Tracing?

• 光栅化很难处理全局光照（也有一些奇技淫巧，但是不能保证正确性）
  • Soft Shadows
  • Glossy reflection
  • Indirect Illumination
• 光栅化：快速近似、质量低
• 光线追踪：准确、非常慢
  • offline渲染
  • 实际生产中，渲染电影的一帧=～10000CPU小时

光线：

• 假设近似直线传播（错误）
• 光线交叉互不影响（错误）
• 从光源到人眼～从人眼到光源（光路可逆性）

Tracing：从相机出发，向场景投射光线

Whitted-Style Ray Tracing

Ray Casting:

1. Generate an image by casting one ray per pixel

   从眼睛出发，经过像素点，射向场景

   判断最近碰撞物体，Shading计算颜色

2. Check for shadows by sending a ray to the light

光线弹射多次：Recursive (Whitted-Style) Ray Tracing

• Shading：每次折射点都计算一次颜色值，最后累加