matlab 中射线追踪

Matlab中的射线追踪可以使用raytrace函数来实现。这个函数可以用来模拟光线在三维空间中的传播和反射。以下是一个简单的射线追踪的示例代码：

% 定义场景
sphere_center = [0, 0, 5];
sphere_radius = 2;
plane_normal = [0, 0, 1];
plane_distance = 0;

% 定义射线
ray_origin = [0, 0, 0];
ray_direction = [0, 0, 1];

% 射线追踪
[intersection_point, surface_normal, t] = raytrace(sphere_center, sphere_radius, ...
    plane_normal, plane_distance, ray_origin, ray_direction);

% 显示结果
figure;
hold on;
grid on;
view(3);
axis equal;
light;
lighting phong;

% 画球体
[x, y, z] = sphere(50);
x = x * sphere_radius + sphere_center(1);
y = y * sphere_radius + sphere_center(2);
z = z * sphere_radius + sphere_center(3);
surface(x, y, z, 'FaceColor', 'red', 'EdgeColor', 'none');

% 画平面
[X, Y] = meshgrid([-10 10], [-10 10]);
Z = (-plane_normal(1) * X - plane_normal(2) * Y - plane_distance) / plane_normal(3);
surf(X, Y, Z, 'FaceColor', 'green', 'EdgeColor', 'none');

% 画射线
quiver3(ray_origin(1), ray_origin(2), ray_origin(3), ...
    ray_direction(1), ray_direction(2), ray_direction(3), 'LineWidth', 2, 'Color', 'blue');

% 画交点和法线
scatter3(intersection_point(1), intersection_point(2), intersection_point(3), ...
    'MarkerEdgeColor', 'black', 'MarkerFaceColor', 'yellow');
quiver3(intersection_point(1), intersection_point(2), intersection_point(3), ...
    surface_normal(1), surface_normal(2), surface_normal(3), 'LineWidth', 2, 'Color', 'magenta');

上面的代码定义了一个场景，包括一个半径为2的球和一个与z轴平行的平面。然后定义了一个射线，从原点沿着z轴方向发射。最后使用raytrace函数进行射线追踪，并输出交点和法线。最后，使用Matlab的绘图函数将场景和射线绘制出来。