RayTracing、Phong模型/镜面照明不工作？

Question

我一直试图使用Phong模型生成一个有光泽的阴影，但由于某种原因，我得到的只是球体正面的大白斑。最初，模型适用于单个球体，但现在我更新了代码，以便可以绘制多个球体，尽管应用了相同的逻辑，但模型开始失败，我不知道为什么。

单个球体:漫反射和镜面反射

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漫反射，多个

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diffuse+specular，多个

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主体部分

vec color(const ray& r)
{
    vector <sphere> objects;
    vector <Light> lighting;

    objects.push_back(sphere(vec(0,-100.5,-3), 100, vec(0, 1, 0)));
    objects.push_back(sphere(vec(0, 0, -1), 0.5, vec(1, 0, 0)));
    objects.push_back(sphere(vec(0, 1 ,-1), 0.5, vec(1, 0, 1)));
    lighting.push_back(Light(vec(0, 0, -1), vec(0, -1, 0)));

    float infinity = 2000.0;
    sphere* closest = NULL;
    vec background_color( .678, .847, .902);
    vec totalLight(0.0, 0.0, 0.0);
    int pos = 0;
    for(int j = 0; j < objects.size(); j++)
    {
        float t = objects[j].intersect(r);
        if(t > 0.0)
        {
            if(t < 2000.0)
            {
                infinity = t;
                closest = &objects[j];
                pos = j;
            }
        }
    }
    if(infinity == 2000.0)
        return background_color;
    else
    {
        float a = objects[pos].intersect(r);
        vec view_dir = vec(-2, 2, 10) - r.p_at_par(a);
        vec normal = unit_vector((r.p_at_par(a) - closest->centre)/closest->radius);
        vec light = unit_vector(vec(-2, 0, 0) - r.p_at_par(a));
        vec reflection = 2.0*dot(light, normal)*normal - light;
        vec specular = vec(1, 1, 1)*pow(max(0.f, dot(reflection, view_dir)), 256);
        vec diffuse = (closest->color)*max(0.f, dot(normal, light));
        vec total = diffuse + specular;
        return total;

    }
}

据我所知，镜面反射=白色*点(view_dir，L_dir)^n * ks，总照明=镜面反射+漫反射+环境光。

Answer 1

你确实对你的镜面贡献是正确的。你可以看到有多少光反射到我的观察方向。

首先，我不认为你会让view_dir正常化。确保所有的向量都是标准化的。如果a和b的长度为1，则下一个为真

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另外，为了便于以后的调试，您可能希望生成假彩色图像。这些图像可以帮助你了解正在发生的事情。例如，您可以只渲染平面颜色、曲面法线(xyz到rgb)、影响某个像素的光源数量等。这可能会帮助你发现意外的行为。

希望这能有所帮助。