Ray Tracing

基本原理：

我们知道为什么会看到物体的颜色，因为光线照射物体，未被吸收的光线反射到人眼，因此，我们看到的颜色，就是光的一部分，光线追踪就是模拟这个过程

光线假设：

延直线传播，光线间不会碰撞，光线会反射和折射，可逆性：人眼（相机）可以发射光线经过一系列反射传回光源

假设从摄像机（一个位置）发射光线primaryRay，穿过摄像机前平面的每个像素，投射到世界场景中（找到第一个投射到的物体）point,

可能和场景相交也可能不相交，其中相交的和光源做连线shadowRay，如果没有物体遮挡即对光源可见，

如果可见，point位于非阴影，根据光照模型算法计算着色，写入这个像素

whitted-style光线追踪:

穿过一个像素的光线primaryRay，投射到世界包含反射和折射secondaryRay，每次交点和光源连线shadowRay，只要这个光线路径未被遮挡，就将计算交点的着色颜色值加到像素中

求primaryRay与世界交点：

从光源（相机）的射线：o光源起点 + td（t:0---无穷参数，d是光方向）的线性插值

球几何的隐式函数：从表面任何点p到圆心距离平方 == 半径的平方

如何求交点？应即在光线又在球体表面的某个点，也就是同时满足这两个方程，即将ray表示某个点，传入球函数中，仅有一个参数t是未知的

根据数学公式，变换为2次多项式，有3中光线和球体的可能（相交相切相离），其中相交取首次的交点，相切取交点

其中结果需要为实数不能为虚数，并且结果需要为正数

如果用显示描述方法如何判断点（光线起点）是否和几何内，从光线向任意方向发送射线，看焦点个数，如果为偶数，则在几何外，为奇数在几何内