在光学和计算机图形学中,简单反射和复杂反射是两种常见的光线与表面交互的方式。它们的区别在于光线与表面交互时光线的行进路径是否会发生改变。
简单反射是指光线从一个光滑表面反射出去,沿着反射角等于入射角的方向射出。这种反射可以被视为是一种理想化的反射,因为它忽略了光线在表面上的微小偏转,只考虑了逐点的“反射率”。例如,当光线照射到镜子上时,光线会发生简单反射,图像会以镜像的形式反射出来。
相比之下,复杂反射是指光线从一个粗糙的表面上反射出去,光线的反射方向不仅仅是入射角的精确反向,还包括沿表面微平面法线方向的偏移。这个偏移会导致光线的方向随着表面的微小变化而微小偏转。与简单反射相比,复杂反射更接近于真实世界中的光线反射,因为几乎所有的表面都不是完美光滑的。
计算机图形学中,通常使用菲涅尔方程来计算表面反射的混合比例,即加权平均简单反射和复杂反射的结果,以便获得更接近真实世界中的光线反射。