Unreal Engine开发：高级渲染技术_3.实时光线追踪技术

3. 实时光线追踪技术

3.1 实时光线追踪概述

实时光线追踪（Real-Time Ray Tracing）是一种高级渲染技术，通过模拟光线在虚拟场景中的传播路径，实现更逼真的光照效果。与传统的基于光栅化的渲染技术相比，实时光线追踪能够生成更精确的反射、折射、阴影和全局光照效果，从而显著提升游戏的视觉质量。Unreal Engine 4（UE4）和Unreal Engine 5（UE5）都支持实时光线追踪技术，尤其是在UE5中，通过引入Nanite虚拟化几何体和Lumen全局光照系统，实时光线追踪的性能和效果得到了进一步优化。

3.2 实时光线追踪的基本原理

实时光线追踪的基本原理是通过在场景中发射光线，并追踪这些光线在物体表面的反射、折射和吸收路径，最终计算出每个像素的颜色。这个过程通常分为以下几个步骤：

1. 光线发射：从摄像机的位置向屏幕上的每个像素发射一条或多条光线。

2. 光线与物体的相交检测：计算光线与场景中物体的相交点。

3. 光照计算：在相交点处计算光照贡献，包括直接光照和间接光照。

4. 反射和折射：根据物体的材质属性，计算反射和折射光线，并继续追踪这些光线。

5. 阴影计算：通过发射阴影光线，检测物体是否遮挡光源，从而计算阴影效果。

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