Виды отражений

Как было сказано ранее, когда фотон касается поверхности, он может отразиться, поглотиться или пройти через поверхность под определённым углом. Судьба отдельно взятого фотона определяется методом «Русская рулетка».

Отражения бывают двух типов:
1) Зеркальные.
2) Диффузные.

В случае зеркального отражения, фотон отражается под тем же углом:

Пусть – нормаль к поверхности, – направление движения фотона до отражения, – направление движения фотона после отражения. Тогда:



В случае диффузного отражения фотон сохраняется в фотонной карте. За направление диффузно отражённого фотона принимается случайный вектор.

Русская рулетка

Под «русской рулеткой» понимается стохастический процесс, основанный на методе Монте-Карло, позволяющий избавиться от «лишних» фотонов. Суть метода заключается в следующем: Для конкретного фотона известно с какой поверхностью он столкнулся. Эта поверхность имеет коэффициенты диффузного ( ) и зеркального ( ) отражений. Для каждого отдельного фотона берётся некоторая случайная величина P и сравнивается со значениями этих коэффициентов. Рассматриваются три ситуации:

→ фотон отражается диффузно

→ фотон отражается зеркально

→ фотон поглощается