使用OpenGL实现的光线追踪器示例

后端工程架构

于 2023-08-26 00:45:50 发布

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文章标签：前端 javascript ios C/C++

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本文介绍了如何使用OpenGL创建一个简单的光线追踪器，包括发射光线、跟踪路径、计算反射和颜色，以及使用OpenGL渲染最终图像。示例包含一个球体和一个平面，核心算法为递归光线追踪，同时探讨了如何扩展到更复杂场景。

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使用OpenGL实现的光线追踪器示例

光线追踪是一种计算机图形学中常用的方法，它可以模拟光线在三维空间中的传播和反射。在本文中，我们将介绍如何使用OpenGL实现一个简单的光线追踪器。

在本例中，我们将创建一个场景，其中包含一个球体和一个平面。然后，我们将发射一条光线并跟踪它的路径，直到它进入球体或离开场景。当光线与球体相交时，我们将计算反射光线和传递光线，以及它们的颜色和位置。最后，我们将使用OpenGL渲染最终的图像。

以下是本例的主要代码：

#include <GL/glut.h>
#include <cmath>

struct Vec3 {
  float x, y, z;

  Vec3(float x=0, float y=0, float z=0) : x(x), y(y), z(z) {}

  inline Vec3 operator+(const Vec3& b) const {
    return Vec3(x+b.x, y+b.y, z+b.z);
  }

  inline Vec3 operator-(const Vec3& b) const {
    return Vec3(x-b.x, y-b.y, z-b.z);
  }

  inline Vec3 operator*(float b) const {
    return Vec3(x*b, y*b, z*b);
  }

  inline Vec3 operator/(float b) const {
    return Vec3(x/b, y/b, z/b);
  }

  inline float dot(const Vec3& b) con

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