Voglio rendere realistiche immagini di acqua in un habitat spaziale orbitante. L'immagine non deve essere generata in tempo reale, anche se non vorrei che impiegasse settimane. Sto cercando un approccio in grado di generare immagini realistiche in ore o giorni.
L'habitat è cilindrico con la superficie interna curva che è lo spazio abitativo. La rotazione del cilindro attorno al suo asse fornisce un'approssimazione della gravità. Non sto cercando dettagli per simulare la fisica di questo, solo il rendering di un'immagine.
L'aspetto specifico che voglio sapere è la polarizzazione. La luce riflessa dalla superficie dell'acqua è polarizzata, lasciando la luce che è passata nell'acqua polarizzata perpendicolarmente alla luce riflessa. Ignorare questo effetto e modellare semplicemente le proporzioni di luce che vengono riflesse e trasmesse funziona abbastanza bene quando c'è solo una superficie d'acqua, ma se l'habitat cilindrico ha corpi d'acqua che occupano grandi proporzioni della superficie curva, allora un dato raggio farà riflessi multipli con una vasta gamma di diverse angolazioni. Ciò significa che la proporzione della luce riflessa dipenderà dall'angolo di polarizzazione precedentemente applicato ad essa.
Esistono approcci che incorporano tali effetti che potrebbero dare immagini realistiche di molteplici riflessi da una superficie d'acqua curva? Dovrebbero anche modellare la rifrazione con la polarizzazione. L'acqua sarà poco profonda in alcuni punti, quindi mi aspetto che la rifrazione polarizzata influenzi i risultati.
In caso contrario, potrei adattare un ray tracer esistente o questo avrebbe bisogno di un approccio partendo da zero?
Sto cercando il realismo per scoprire effetti inaspettati, non solo per passare ad un osservatore casuale altrettanto realistico. Ovviamente la maggior parte degli osservatori (incluso me) non conoscerà gli effetti da cercare poiché non hanno familiarità con la vita di tutti i giorni, quindi sto cercando "ragionevolmente fisicamente corretto" piuttosto che "convincente".