1、《从零开始：构建 3D 渲染器的精彩之旅》

《从零开始：构建 3D 渲染器的精彩之旅》

1. 项目魅力与前期赞誉

在编程领域，有一个充满挑战却又极具魅力的项目——构建 3D 渲染器。许多专业人士对这个项目给予了高度评价。比如，Gemini 天文台的 Sebastian Raaphorst 博士认为，这个项目的创作者延续了以往将复杂概念简单化呈现的风格，让我们再次感受到编程既有趣又有回报。软件工程师 Danielle Kefford 则表示，对于不熟悉 C 或 C++ 的人来说，这简直是天赐之物。201 Created 公司的创始合伙人 Cory Forsyth 觉得，通过一个个小测试，不知不觉就能创建出一个极其复杂的光线追踪库，而且过程一点都不困难。

这些赞誉充分体现了这个项目的独特魅力，它不仅适合有经验的开发者提升技能，也为那些想要涉足这个领域的新手提供了一个绝佳的机会。

2. 项目概述与算法原理

这个项目的核心是构建一个光线追踪器，它通过将光线反向投射到场景中，追踪光线在场景中的反射和折射路径，最终确定每个像素的颜色。虽然这种技术速度通常不是很快，不太适合实时渲染，但能产生非常逼真的效果。

具体采用的算法是 Whitted 光线追踪算法，也被称为递归光线追踪算法。该算法的工作流程如下：
1. 向场景中投射一条光线，找出它与表面的交点。
2. 从该交点向每个光源投射光线，确定哪些光源照亮该点。
3. 如果表面是反射性的，在反射方向上投射一条新的光线，并递归确定反射的颜色。
4. 如果表面是透明的，在折射方向上进行同样的操作。
5. 合并所有对该点有贡献的颜色（表面颜色、反射颜色和折射颜色），并将其作为该像素的颜色。