Я не могу вспомнить ни одной библиотеки, отвечающей вашим требованиям для мобильной платформы, но есть несколько промежуточных программных продуктов на выбор:
Все это предлагает управление сценой, освещением, управлением материалами и т. Д. ... но я сомневаюсь, что все это - серебряная пуля для того, что вы просите. Независимо от цен и лицензий - до 3500 долларов за мобильную версию Unity3D pro - вам все равно придется серьезно программировать самостоятельно, и часто на языке, с которым вы не знакомы.
Кроме того, имейте в виду, что большая часть gfx в продуктах на основе opengl-es (в основном игры) часто фальсифицируется. Хотя вполне возможно иметь динамическое освещение, тени и прозрачность, эти вещи могут нанести ущерб вашей производительности, если у вас много геометрии. В конце концов, телефон или планшет не являются той мощной силой, которой в наши дни является настольный процессор / процессор. Во всяком случае, пока.
Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание: я не уверен, какого уровня реализма вы пытаетесь достичь, но все, что вы упоминаете, обычно связано с трассировкой лучей / raycasting. И это целый ряд других хитростей, поскольку вы можете забыть о взаимодействии в реальном времени, особенно на мобильных устройствах.
Никакого обхода: кодирование и создание с учетом графики в реальном времени сложно, а на мобильных платформах еще сложнее.