阿昌学习《RayTraing in one week》 （七）

第七章
这章开始给我们的球加一个材质——漫反射材质。这样我们的场景就会越来越接近现实。

说到漫反射材质就是一种可以呈现周围环境颜色的不发光物体，而且呢，会有随机方向的反射现象和被吸收掉的光线。书中给到的三条光线很好的呈现了漫反射的效果。

数学上理想的Lambertian，从命中点相切的单位半径球体中随机选取一个点，并从该命中P像这些随机点发送一条射线。这个球体就会得到（P+N）：

接下来写一个随机生成求内的一点（这个里有个方法叫：否定法rejection method）

其中这个点的xyz取值范围都是-1~1的立方体中随机生成的，当然要加一个循环的判断保证这个点是在求内的。

那么运行一下就会得到一个小黑球啦：

这个图呢，明显还是比较黑的，这次我们在引入一个概念 —— 伽马校正。

伽马校正：由于早期crt显示器输出的亮度和输入的电压存在非线性关系，差不多就是2.2次幂的关系，导致显示的图片亮度要比计算机上存储的低一些。

为了近似的还原图片的输出效果，我们可以开平方根来计算（2.2次幂更接近，但是学习过程中就选了和书里一样的开平方）

那我们把这个开平方的计算加在main方法里，也就是颜色数值计算的最后：

我们再次运行一下就会得到：

最后书中还有一个地方，就是关于递归的部分后续会加入次数限制，另一个是光线重叠打回圆点，这个我们只需要将光线公式中t的取值范围改一下，让t不等于0就可以。

好了，这就是关于漫反射，接下来加入一些其他的材质，让他更趋近现实。