一:概述
OpenGL 实现光线跟踪(Ray Tracing)是一个相对复杂但有趣的挑战,通常用于生成高度逼真的图像效果,如反射、折射、阴影等。OpenGL 本身并不是为光线跟踪设计的,但可以通过结合计算着色器和现代 OpenGL 功能实现光线跟踪。
光线跟踪的基本思路是从相机(或视点)出发,发射光线并计算这些光线与场景中物体的交点。常见的步骤包括:
- 光线与场景中物体相交的计算。
- 计算交点的光照(基于表面法线、光源位置、材质等)。
- 反射和折射的处理(如果物体是透明或反射的)。
在 OpenGL 中,光线跟踪通常通过计算着色器来实现。计算着色器允许你直接在 GPU 上进行并行计算,非常适合光线跟踪这种计算密集型的任务。
- Shader Setup: 创建一个计算着色器,它将光线发射到场景中并计算光线与物体的交点。
- Ray-tracing Loop: 在计算着色器中实现一个光线跟踪循环,处理每一条光线与物体的相交情况。