public Point RayTrace(Ray r, int iter, float env)
{
if (iter <= 0)
{
return(new Point(0, 0, 0));
}
float t = 0; // позиция точки пересечения луча с фигурой на луче
Point normal = null;
Material m = new Material();
Point res_color = new Point(0, 0, 0);
bool refract_out_of_figure = false;
float intersect;
Point n;
foreach (Shape fig in scene)
{
if (fig.figure_intersection(r, out intersect, out n))
{
if (intersect < t || t == 0) // нужна ближайшая фигура к точке наблюдения
{
t = intersect;
normal = n;
m = new Material(fig.figure_material);
}
}
}
if (t == 0)
{
return(new Point(0, 0, 0));
}
if (Point.scalar(r.direction, normal) > 0)
{
normal *= -1;
refract_out_of_figure = true;
}
Point hit_point = r.start + r.direction * t;
foreach (Light l in lights)
{
Point amb = l.color_light * m.ambient;
amb.x = (amb.x * m.clr.x);
amb.y = (amb.y * m.clr.y);
amb.z = (amb.z * m.clr.z);
res_color += amb;
// диффузное освещение
if (is_visible(l.point_light, hit_point))
{
res_color += l.shade(hit_point, normal, m.clr, m.diffuse);
}
}
if (m.reflection > 0)
{
Ray reflected_ray = r.reflect(hit_point, normal);
res_color += m.reflection * RayTrace(reflected_ray, iter - 1, env);
}
if (m.refraction > 0)
{
float eta = 0;
if (refract_out_of_figure)
{
eta = m.environment;
}
else
{
eta = 1 / m.environment;
}
Ray refracted_ray = r.refract(hit_point, normal, eta);
if (refracted_ray != null)
{
res_color += m.refraction * RayTrace(refracted_ray, iter - 1, m.environment);
}
}
return(res_color);
}
public Point3D RayTrace(Ray r, int iter, float env)
{
if (iter <= 0)
{
return(new Point3D(0, 0, 0));
}
float t = 0; // позиция точки пересечения луча с фигурой на луче
Point3D normal = null;
Material m = new Material();
Point3D res_color = new Point3D(0, 0, 0);
bool refract_out_of_figure = false; // луч преломления выходит из объекта?
foreach (Figure fig in scene)
{
if (fig.figure_intersection(r, out float intersect, out Point3D n))
{
if (intersect < t || t == 0) // нужна ближайшая фигура к точке наблюдения
{
t = intersect;
normal = n;
m = new Material(fig.figure_material);
}
}
}
if (t == 0)
{
return(new Point3D(0, 0, 0));
}
//если угол между нормалью к поверхности объекта и направлением луча положительный, => угол острый, => луч выходит из объекта в среду
if (Point3D.scalar(r.direction, normal) > 0)
{
normal *= -1;
refract_out_of_figure = true;
}
Point3D hit_point = r.start + r.direction * t;
foreach (Light l in lights)
{
Point3D amb = l.color_light * m.ambient;
amb.x = (amb.x * m.clr.x);
amb.y = (amb.y * m.clr.y);
amb.z = (amb.z * m.clr.z);
res_color += amb;
// диффузное освещение
if (is_visible(l.point_light, hit_point))
{
res_color += l.shade(hit_point, normal, m.clr, m.diffuse);
}
}
if (m.reflection > 0)
{
Ray reflected_ray = r.reflect(hit_point, normal);
res_color += m.reflection * RayTrace(reflected_ray, iter - 1, env);
}
if (m.refraction > 0)
{
float eta; //коэффициент преломления
if (refract_out_of_figure) //луч выходит в среду
{
eta = m.environment;
}
else
{
eta = 1 / m.environment;
}
Ray refracted_ray = r.refract(hit_point, normal, eta);
if (refracted_ray != null)
{
res_color += m.refraction * RayTrace(refracted_ray, iter - 1, m.environment);
}
}
return(res_color);
}