基于前向的光线追踪器

我曾经写过一个光线追踪器，有一个简单的原因，即向前光线追踪器不可能(或大多数肯定不可能)编写。如果场景很复杂，你就没有办法知道在哪里发射光线来照射探测器上的每一个像素。

你可以做的是做反向光线追踪，然后，当你已经知道光线将跟随的路径时，做正向追踪来计算一些额外的数据。

这是一个优化的问题，光线追踪器能够在太阳变成红巨星之前追踪到一个场景。盲目地对一个复杂的场景进行前向光线跟踪需要跟踪很多光线，直到生成图像。基本上，你不能保证选定的"源"光线会提前到达图像，所以你必须不断尝试新的光线，直到你幸运地填充了图像。

我不太明白为什么前进的方向是一个要求。当光线从图像中的一个像素跟踪到一个源时，您可以根据需要简单地在向前方向遍历该光线。

看我的回答这个问题，如何处理折射时，光线开始在一个嵌套的对象。在这篇文章中，我描述了模拟光子在介电材料中的传播所需要的步骤。我讨论如何，

• 为光线追踪设计一个很好的API(如果你使用面向对象的方法)，
• 处理连接两个电介质的接口之间棘手的边界问题，
• 和应用反射和反射和接口。

还有一个Python项目。