Unity3D--光的反射與折射實現 　　最近做老師的科研專案，主要方向是虛擬現實，重點是研究光學物理實驗。在這裡寫一些自己開發過程中想法和實現細節，方便自己回顧和分享給需要的小夥伴！ ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 　　說起光，首先要在Unity3D場景中將光線顯示出來且滿足光學實驗規律。那麼，先介紹目前我用過的兩種光線顯示方法： 　　一、Unity3D中的LineRender畫線法，該方法網上介紹都比較詳細，我就不說了。主要介紹我目前實驗中用到Vectrosity。 　　二、Vectrosity 5.4.2畫線外掛，該外掛可以很方便地在2D和3D物體上繪製線段、射線以及折線等等。（點選下載：目前在稽核中，需要可以私發外掛包和官方文件。） 　　接下來，回到我們的重點內容：光的反射和折射實現。 　　光的反射

using UnityEngine;
using Vectrosity;
public class Lightings : MonoBehaviour
    {
        private VectorLine myLine;//繪製反射光線
        
        void Start()
        {
        }
        
        void Update()
        {
            v0 = GameObject.Find("origin").transform.position;
                //繪製反射光線...
                fanShe= Vector3.Reflect(hit.point - v0, hit.normal);
                myLine = VectorLine.SetRay3D(Color.blue, 0.1f, hit.point, fanShe);
                myLine.lineWidth = 4.0f; 
        }
}
 

光的折射，不幸的是在Unity3D中並沒有寫該方法，需要我們自己構造，沒搞錯吧？？這種API方法難道不是應該Unity3D寫好的嗎？有反射，怎麼會沒有折射，這也太偏心了吧。。。。。

      沒有辦法的呀，自己默默找資料，寫唄。廢話不多說，直接上程式碼。GoGo~~~~~

 //該函式返回結果為：折射光線的方向，其中：I為入射光線，N為法線，h為折射率
        public Vector3 Refract(Vector3 I, Vector3 N, float h)
        {
            I = I.normalized;//單位化
            N = N.normalized;

            float A = Vector3.Dot(I, N);
            float B = 1.0f - h * h * (1.0f - A * A);
            Vector3 T = h * I - (h * A + Mathf.Sqrt(B)) * N;
            if (B > 0)
                return T;
            else
                return Vector3.zero;
        }
 

下面還是運用例項，講解該方法如何運用，上程式碼——>>

public class Lightings : MonoBehaviour
    {
        public float mN1 = 1.0f;  //空氣折射率1
        public float mN2 = 1.33f;  //水折射率1.33
        private VectorLine myLine1;//繪製反射光線
        
        void Start()
        {
        }
        
        void Update()
        {
                //繪製折射光線...光線從空氣射向水中，繪製水中折射光線。
                //（endHit.point - startHit.point）為入射光線向量
                zheShe = Refract(endHit.point - startHit.point, endHit.normal, mN1/mN2);
                myLine1 = VectorLine.SetRay3D(Color.red, 0.1f, hit.point, zheShe);
                myLine1.lineWidth = 4.0f; 
        }
}

貼一張我的實驗效果圖（3D場景下）：起始為紅光，當然發生反射、折射（以及全反射）現象。