第八章

上次加了漫反射材質(zhì)，這次我們加入更多的材質(zhì)。

先搞一個材質(zhì)的抽象類，這里要注意兩點(diǎn)：

1. 會生成散射光線（或者說它吸收了散射的射線）

2. 既然有散射，那么衰減率是多少

先聲明這個類：

材質(zhì)對于物體來說是必要有的一個屬性，整理一下hit_record結(jié)構(gòu)體：

修改好hit_record之后對應(yīng)的sphere中也要添加材質(zhì)，也進(jìn)行一個簡單修改：

處理完hitable相關(guān)的之后，上一章中的漫反射材質(zhì)lambertian我們將他寫成一個類。

之前對于漫反射材質(zhì)來說，都有兩種情況，1是光線一直發(fā)生散射；2是光線每次都衰減 每次都被物體吸收1 - R的光線，這里也可以混合。那么我們lambertian類（上次在main中的隨機(jī)半球內(nèi)一點(diǎn)的方法也搬過來了）：

然后要注意的是，我們也可以讓光根據(jù)一定的概率p發(fā)生散射，也可以按照光線的衰減率albedo/p來計(jì)算，作者覺得這個隨意。（這個albedo和代碼里的attenuation是一個意思）。

接下來寫一下金屬材質(zhì)，對于金屬材質(zhì)而言，光線不會隨機(jī)散射出去。那么根據(jù)書里的圖就能簡單清晰的看到光線的實(shí)際路徑和其中的數(shù)學(xué)關(guān)系：

紅色的反射射線方向僅為（v+2b），這里n是知道的單位法向量，v是射光線但不一定是單位向量，b的長度是可求的 dot（v,n），因?yàn)橄蛄縱和b是方向相反的，那么帶入得到：

v + （- 2 dot（v,n） * n）。寫到代碼里：

反射公式也有了，那就可以寫一個金屬材質(zhì)類了：

現(xiàn)在我們寫好了材質(zhì)類以及新的金屬類，回到主函數(shù)，將主函數(shù)和color方法都修改一下：

最后運(yùn)行的得到的圖就是這個了，沒得到就說明你寫錯啦。

反射的方向其實(shí)可以是隨機(jī)的

不過這樣的話就會發(fā)現(xiàn)，球體越大，反射的效果就越是粗糙模糊。這就要引入一個參數(shù)fuzz來控制這個粗糙模糊的程度。如果fuzz=0那就說明沒有模糊現(xiàn)象，那么這樣的話隨機(jī)球的半徑變大, 光線就可能會散射到物體內(nèi)部。而fuzz的最大值，我們設(shè)置到1。寫到metal材質(zhì)中:

輸出三張不一樣數(shù)值的圖：

好了，本章節(jié)就結(jié)束了。書中有些部分確實(shí)給的不夠完整，我也會將我注意到的點(diǎn)給大家分享一下。下一篇中的內(nèi)容大家一定要仔細(xì)觀看，已得到最好結(jié)果。