Reflexões Especulares & Refração de Snell (Raytracer3D.cs)

O arquivo Raytracer3D.cs simula espelhos, metais cromados e esferas de vidro transparente por meio de Recursão de Raios.

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1. A Lei da Reflexão Especular

Para superfícies refletivas (espelhos), o raio refletido $\vec{R}$ a partir da direção do raio incidente $\vec{D}$ e da normal $\vec{N}$ é dado por:

$$\vec{R} = \vec{D} - 2(\vec{D} \cdot \vec{N}) \vec{N}$$

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2. A Lei de Refração de Snell (Vidro e Água)

Quando a luz passa do ar ($\eta_1 \approx 1.0$) para o vidro ($\eta_2 \approx 1.5$), sua trajetória se curva:

$$\eta_1 \sin\theta_1 = \eta_2 \sin\theta_2$$

graph TD
    K_Test["Teste de k = 1 - eta^2 * (1 - cos^2)"]
    K_Test -->|k menor que 0| TIR["Reflexao Interna Total - O raio vira espelho 100 porcento"]
    K_Test -->|k maior ou igual a 0| Refratado["Raio Refratado - Atravessa o vidro curvando a trajetoria"]

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3. O Efeito de Fresnel (Aproximação de Schlick)

Calcula a proporção exata de luz que deve ser refletida versus a proporção que deve ser refratada dependendo do ângulo de visão do observador:

$$R_0 = \left( \frac{\eta_1 - \eta_2}{\eta_1 + \eta_2} \right)^2, \quad R(\theta) = R_0 + (1 - R_0)(1 - \cos\theta)^5$$

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👉 Próximo Passo: Consulte o Mapeamento do Plano de Ensino da Disciplina.