Question

四元树是一种用于计算光线跟踪阴影的数据结构。

四元树从灯光的角度表现场景。四元树的根节点列出了在视图中可见的所有对象。如果可视对象过多，节点会生成另外四个节点，均代表视图的四分之一，并分别列出所在部分的对象。该过程以自适应方式持续进行，直到每个节点都只有少量对象，或者四元树达到其深度限制（可以为每个灯光分别设置）。

每条阴影投射光线都需要测试与对象的相交性，这只在四元树的一个叶节点上进行。这有助于加速光线追踪过程。通常来说，增加四元树的最大深度可以在占用一定内存的情况下加速光线追踪。

四元树的最大大小是 2 到四元树最大深度次幂的平方。深度为 7 时，四元树最多拥有 128 x 128 个叶节点；深度为 10 时，四元树最多拥有 1028 x 1028 个叶节点，以此类推。（另一方面，因为每个后续节点都含有更少的对象，所以节点记录的数目随着树的加深而减少。）

注意:泛光灯最多可以生成十个四元树，所以投射光线追踪阴影的泛光灯在渲染时比聚光灯要使用更多的内存。