将漫射 material 正确形式 cpu 代码获取到 gpu 着色器

Question

我正在尝试从 raytracing in one weekend

中解开这个函数

vec3 color(const ray& r, hitable *world)
{
   hit_record rec;
   if(world->hit(r,0.0, MAXFLOAT, rec)){
      vec3 target = rec.p + rec.normal + random_in_unit_sphere();
      return 0.5*color( ray(rec.p, target-rec.p), world);
   }
   else{
      vec3 unit_direction = unit_vector(r.direction());
      float t = 0.5*(unit_direction.y() + 1.0);
      return (1.0-t)*vec3(1.0,1.0,1.0) + t*vec3(0.5,0.7,1.0);
   }
}

我知道它会发出射线并反弹它直到它没有击中任何东西。
所以我试图在 GLSL 着色器中解开这个递归函数。

vec3 color(ray r, hitableList list)
{
    hitRecord rec;
    vec3 unitDirection;
    float t;
    while(hit(r, 0.0, FLT_MAX, rec, list))
    {
        vec3 target = rec.p + rec.normal;
        r = ray(rec.p, target-rec.p);
    }
    unitDirection = normalize(direction(r));
    t = 0.5* (unitDirection.y + 1.);
    return (1.-t)*vec3(1.)+t*vec3(0.5,0.7,1.);
}

通常它应该输出这样的漫反射：

但我只得到像这样的反光 material：

请注意，material 具有很强的反光性，可以反射场景中的其他球体。
我查看了代码，有些东西告诉我这是我错误的做法 tail recursive fonction。
~~我也没有 return 0.5 * return 0.5 * color(...)我不知道该怎么做。~~

更新

感谢 Jarod42 的 awnser，现在实施了 0.5 * 因素，这解决了 material 未 "properly" 曝光的问题。
但是现在漫反射 material 仍然没有生成，我最终得到了一个金属 Material 完全反射。

Answer 1

要使用 0.5 的因子，您可以这样做：

vec3 color(ray r, hitableList list)
{
    hitRecord rec;
    vec3 unitDirection;
    float t;
    float factor = 1.f;

    while(hit(r, 0.0, FLT_MAX, rec, list))
    {
        vec3 target = rec.p + rec.normal;
        r = ray(rec.p, target-rec.p);
        factor *= 0.5f;
    }
    unitDirection = normalize(direction(r));
    t = 0.5* (unitDirection.y + 1.);
    return factor * ((1.-t)*vec3(1.)+t*vec3(0.5,0.7,1.));
}

将漫射 material 正确形式 cpu 代码获取到 gpu 着色器

Getting diffuse material right form cpu code to gpu shader

c++

recursion

glsl

tail-recursion

raytracing

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