Games101：作业7（含提高部分）

目录 

作业要求

任务分析

提高部分1：多线程

提高部分2：Microfacet

参考链接

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作业要求

        在之前的练习中，我们实现了 Whitted-Style Ray Tracing 算法，并且用 BVH 等加速结构对于求交过程进行了加速。在本次实验中，我们将在上一次实验的基础上实现完整的 Path Tracing 算法。至此，我们已经来到了光线追踪版块的最后一节内容。

        你需要从上一次编程练习中直接拷贝以下函数到对应位置：

        • Triangle::getIntersection in Triangle.hpp: 将你的光线 -三角形相交函数粘贴到此处，请直接将上次实验中实现的内容粘贴在此。

        • IntersectP(const Ray& ray, const Vector3f& invDir, const std::array<int, 3>& dirIsNeg) in the Bounds3.hpp: 这个函数的2 作用是判断包围盒 BoundingBox 与光线是否相交，请直接将上次实验中实现的内容粘贴在此处，并且注意检查 t_enter = t_exit 的时候的判断是否正确。

        • getIntersection(BVHBuildNode* node, const Ray ray)in BVH.cpp: BVH 查找过程，请直接将上次实验中实现的内容粘贴在此处 .

        

        在本次实验中，你只需要修改这一个函数:

        • castRay(const Ray ray, int depth) in Scene.cpp: 在其中实现 Path Tracing 算法

        可能用到的函数有：

        • intersect(const Ray ray) in Scene.cpp: 求一条光线与场景的交点

        • sampleLight(Intersection pos, float pdf) in Scene.cpp: 在场景的所有光源上按面积 uniform 地 sample 一个点，并计算该 sample 的概率密度

        • sample(const Vector3f wi, const Vector3f N) in Material.cpp: 按照该材质的性质，给定入射方向与法向量，用某种分布采样一个出射方向

        • pdf(const Vector3f wi, const Vector3f wo, const Vector3f N) in Material.cpp: 给定一对入射、出射方向与法向量，计算 sample 方法得到该出射方向的概率密度

        • eval(const Vector3f wi, const Vector3f wo, const Vector3f N) in Material.cpp: 给定一对入射、出射方向与法向量，计算这种情况下的 f_r 值

        可能用到的变量有：

        • RussianRoulette in Scene.cpp: P_RR, Russian Roulette 的概率

任务分析

        本次的任务即完整的实现整个path-tracing，但其实由于前面作业的铺垫，再本次作业中只需要实现castRay，即课上所讲的shade(p,w0)，如下图课件所示。