Hola.
Se puede asumir que el primer rayo (el que sale desde la cámara hacia la escena) está en un ambiente conocido (ej: aire, vacío, etc).
Eso hace que el primer impacto sea de aire a material.
Si después del primer impacto se asumen situaciones, lo que se está haciendo es restringiendo más las características de la escena.
En la letra dice "se exhorta contemplar las intersecciones entre objetos, con al menos uno de ellos transparente." y eso es lo mínimo que se tendría que soportar.
Cómo saber que el rayo sale de una esfera y vuelve al aire corre por cuenta de los estudiantes y la desición que tomen tiene que estar documentada.
Por ejemplo, si hay dos esferas transparentes inter-penetrantes hay que saber exactamente cuando se vuelve al aire.
Notar que si las dos esferas tienen densidades diferentes (y por ende índice de refracción diferente) ... tendría que haber un comportamiento coherente si el rayo primero atravieza primero la esfera 1 y después la 2 con el caso en que el rayo atraviesa primero la esfera 2 y después la 1. Entiéndase por comportamiento coherente que la densidad en el volumen compartido tiene que ser única independientemente del medio por el que venga el rayo.
Saludos