レンズを置いてみる

 View screenの前にレンズを置くと、どういう見え方をするか確認した。半径10の曲率をもつ大きさ2、屈折率1.5のレンズを、latheを使って作り、平面のチェッカー画像に対して平行となるように配置した。


レンズの焦点距離は、下記サイトに記載の式より、おおまかにf = 1/(n-1)*(1/r1 + 1/r2)とすると、f=10となる。倍率1倍の実像を得るには、fの2倍の位置に物体を置き、fの2倍だけスクリーンをレンズから離せばよい。そこで、チェッカー平面（0,0,0)から、20離した場所にレンズを置き、40+directionの位置にlocationを置いた。

https://www.global-optosigma.com/jp/category/opt_d/opt_d08.html

結果が以下の通り。


下図はレンズの屈折率を1にして、下のチェッカーの絵を透過させたものだが、上図のレンズ越しに見える像は、反転していない（実像なら反転しているはず）。


つまり、虚像が見えていることになる。改めて、レイトレーシングのカメラとレンズの関係を図にして気づいたが、そもそも仕組み上、虚像しか見えないとわかる。レイトレーシングは、locationを出発点として光線を追跡していくので、locationを焦点とし、それより物体側の像（つまり虚像）の形をview screenに投影するため、どんなに頑張っても、虚像しか得られない。


この時点で、光学系を力技で再現する事は難しいとわかった。以降、光学系についてはあきらめて、物体に光が当たった時の見え方の再現性を確認していく事にする。


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