c++ - 光线追踪 : Only use single ray instead of both reflection & refraction rays

Question

我目前正在尝试理解由 Kevin Beason (smallpt: http://www.kevinbeason.com/smallpt/) 开发的光线追踪器，如果我正确理解代码，他会随机选择反射或折射光线(如果表面既反射又折射) .

第 71-73 行:

return obj.e + f.mult(depth>2 ? (erand48(Xi)<P ?   // Russian roulette
radiance(reflRay,depth,Xi)*RP:radiance(Ray(x,tdir),depth,Xi)*TP) :
radiance(reflRay,depth,Xi)*Re+radiance(Ray(x,tdir),depth,Xi)*Tr);

谁能解释一下只转换一条射线而不是转换两条射线的缺点？我从未听说过这种技术，我很好奇它的权衡是什么，因为它会大大降低复杂性。

Answer 1

这是一个蒙特卡洛光线追踪器。它的优点是您不会产生呈指数增长的光线数量 - 这可能会出现在一些简单的几何形状中。缺点是您需要对大量样本进行平均。通常，您会进行采样，直到与真实值的预期偏差“足够低”。计算需要多少样本需要一些统计数据 - 或者您只需要大量样本。