镜面反射是以镜面作为反射平面,实物与反射物到反射平面的距离相等,实物与反射物方向相反,所以,反射矩阵由反射平面确定,根据反射平面先推导出反射位置,再进行旋转即可得到反射矩阵。
反射位置:
反射方向:
第二点是根据投影向量获得
n向量是单位向量所以投影向量公式的分母可以去掉。
M1M2即得到反射矩阵。
static Matrix4x4 CalculateReflectionMatrix (Matrix4x4 reflectionMat, Vector4 plane)
{
reflectionMat.m00 = (1.0F - 2.0Fplane[0]plane[0]);
reflectionMat.m01 = ( - 2.0Fplane[0]plane[1]);
reflectionMat.m02 = ( - 2.0Fplane[0]plane[2]);
reflectionMat.m03 = ( - 2.0Fplane[3]*plane[0]);
reflectionMat.m10 = ( - 2.0F*plane[1]*plane[0]);
reflectionMat.m11 = (1.0F - 2.0F*plane[1]*plane[1]);
reflectionMat.m12 = ( - 2.0F*plane[1]*plane[2]);
reflectionMat.m13 = ( - 2.0F*plane[3]*plane[1]);
reflectionMat.m20 = ( - 2.0F*plane[2]*plane[0]);
reflectionMat.m21 = ( - 2.0F*plane[2]*plane[1]);
reflectionMat.m22 = (1.0F - 2.0F*plane[2]*plane[2]);
reflectionMat.m23 = ( - 2.0F*plane[3]*plane[2]);
reflectionMat.m30 = 0.0F;
reflectionMat.m31 = 0.0F;
reflectionMat.m32 = 0.0F;
reflectionMat.m33 = 1.0F;
return reflectionMat;
}
其中代码中4维数组plane存的是点法线式平面方程的参数。