Whitted-style 光线追踪与 Monte Carlo 路径追踪的主要区别
一:Whitted-style 光线追踪 流程: 从相机发出主光线 命中物体之后根据材质种类继续发射: 反射光线 折射光线 阴影光线 最后通过递归计算所有光线对像素的贡献值 主要用于模拟直接光照与理想情况下的反射、折射现象,对于真实世界的漫反射、全局光照、颜色渗透等并不擅长,因为它的路径通常是确定的:遇到镜面就反射,遇到玻璃就折射。 二:Monte Carlo 路径追踪 流程: 从相机发出射线 命中物体后根据 BRDF 随机选择次级射线发射方向 漫反射方向 高光方向 透射方向 …… 经过多次采样之后求得平均值 因为光线传播方向的多样性,路径追踪可以很好地模拟诸如漫反射间接光、软阴影、全局光照等现象。 三:简单对比 项目 递归式光线追踪 路径追踪 代表算法 Whitted Ray Tracing Monte Carlo Path Tracing 光线传播 反射、折射递归分支 随机采样一条或多条路径 主要效果 镜面、玻璃、阴影 全局光照、软阴影、间接光 漫反射间接光 通常不自然支持 天然支持 结果 比较干净 有噪声,需要采样收敛 成本 相对低 通常更高 物理真实性 有限 更接近物理真实