Я не знаю, почему есть сомнения насчет моделирования, но я думаю, что нахождение внутри зеркальной сферы будет очень увлекательно, вплоть до того, что слишком увлекательно. Бесконечная череда всевозможных панорам, плавно переходящих друг в друга.
Поймите просто, что это сфера. Она отражает не "или/или", а одновременно и по вертикали, и по горизонтали. Вертикаль отражается горизонталью. Горизонталь отражается вертикалью. Вертикаль отражается вертикалью. Горизонталь отражается горизонталью. Если вы войдете внутрь зеркального куба или даже какого-нибудь додекаэдра, это будет совершенно не одно и то же. В них действительно будут панорамы, да. А в сфере - нет. Ничего не будет.
Хотя я понятия не имею, что было бы в математической сфере, так как такого объекта в физическом смысле не существует, но в физическую сферу, для которой применимы законы распространения света, моделировать не составит труда.
У меня в примерах, визуализированная с помощью трассировки пути, сцена, в которой находится глянцевая сфера с объектом и источниками освещения внутри. Точность поверхности достаточно высока и обеспечивает минимальные искажения для конечных изображений такого формата, как я демонстрирую. Выпуклых и плоских зеркал в сцене нет. По внешнему виду оценивать результат не имеет смысла, так как варианты почти бесконечны и зависят от положения камеры и отражаемых объектов.
В сфере найдется такое множество положений и направлений камеры, при которых найдутся участки проекции, куда свет попадает спустя очень большое количество отражений, что это невозможно будет увидеть. Тогда как значительная часть лучей будет иметь очень короткий путь, проэкция от них будет яркая, что и даст в результате бесконечное множество всевозможных панорам. Если бы сфера не была полностью глянцевой, то изображение было бы несколько размытым. Возможные в некоторых случаях полностью темные участки проекции будут иметь меньшую вероятность при шершавой сфере.
Смотрите, яркий пример: у вас на предпоследнем изображении на затылке шов. Он невозможен на отражающей поверхности, не имеющей углов.
Вы когда-нибудь визуализировали пейзажи с отдаленной перспективой? Замечали, что перспективы без специально совершенных для ее появления телодвижений ни в рабочем окне, ни после рендера не будет, как таковой?
Это я к тому, что алгоритм рендера и визуализации в целом НЕ РАВНО способ видения человеческого глаза. Можно удачно сымитировать, но для этого надо учесть кучу нюансов. И если представить себе перспективу и описать законы ее визуализации достаточно просто, потому что мы неоднократно видели ее вживую и познали в сравнении, то зеркальной сферы изнутри никто не видел, и поэтому предположение строится в основном на обрывочной информации, "склеенной" из того, что нашлось.
Алгоритмика визуализации и обработки - прекрасная и в нынешних версиях - весьма реалистичная штука. Но это алгоритмика. Цифра а не аналог. И она не учитывает в построении двумерных проекций отражения всего и отовсюду. Если вы этого не понимаете, я не смогу объяснить, увы, я не преподаватель.
Шов - это лишь несовершенство текстуры, а не результат предполагаемого неправильного отражения.
При трассировке пути, увеличение выборки и количества переотражений, сколько угодно большое, не даст качественно иной результат, лучи, отраженные в тысячный или десятитысячный, или даже в миллионный раз, хотя и внесут теоретический вклад, но он будет за пределами человеческого восприятия или даже за пределами точности чисел, используемых при вычислении.
Внешний вид этих единичных частных случаев, которые были продемонстрированы, не противоречит Вашему представлению о большом количестве отражений в сфере, просто каждая конкретная совокупность траекторий лучей, от проекции камеры до источников света и отражаемых поверхностей - это лишь малая часть всех остальных путей света, которые не влияют на результат.
Если Вы поставите перед собой вогнутую полусферу, Вы будете видеть свое искаженное отражение в ней. Если полусфера волшебным образом превратится в сферу так, что Вы окажетесь внутри, то при наличии источника света, Вы будете видеть впереди тоже самое отражение, оно никуда не денется, но позади него появится бесконечная, убывающая по яркости, последовательность очередных переотражений, сформированных точно по тем же самым принципам, как самое первое отражение впереди Вас. Ничего не поменяется от самого факта, что полусфера превратилась в сферу, свет так же будет отражаться под тем углом, под которым падает.
Конечно, я не берусь имитировать перцептивную перспективу, но принципы распространения света не поменяются от того, что вместо камеры, будет человек. Человеку будет интересней, он будет смотреть в разные стороны, двигаться и увидит намного больше вариантов, а не несколько стачтичных частных случаев.
Касательно, того, что современная трассировка пути не учитывает всех свойств реального света, то мы рассматриваем оптические свойства, известные науке, а не какие-либо еще неизвестные. Если Вам интересные волновые свойства, то действительно, часть света будет интерферировать, но это не сильно изменит результат, свет все равно будет распространяться по тем же принципам, как обычно, прямолинейно.
Свет распространяется не прямолинейно. В этом и фишка отличия эмуляции от реала. Свет - настоящий, не смоделированный - распространяется во все стороны одновременно. А внутри сферы еще и отражается аналогично. На выходе имеем пятно.
Увы, формат TQ не позволяет спорить за вином, поэтому результат будет нулевым в любом случае. Я в вопросе усмотрел интересную идею, так что, если найду финансирование, скоро запилю эту самую сферу и запилю видеохронику сего действа в наглядность. Если по итогу окажусь неправ - тем лучше для поставленных целей.
Трассировка пути учитывает то, что Вы говорите, но такой случай означает, что поверхность сферы не идеально глянцевая, а имеет ненулевую шершавость. Отражение во все стороны означает, что поверхность диффузная.
Нужно научиться рациональности, а добрые уже сами собой придут.
Дать определение доброте. Знаете ли, немалая часть философии посвящена сущности добродетелей.
И разве миллиарды отражений не сольются в одну сплошную кашу?