Games101-材质与外观

最新推荐文章于 2024-06-02 22:34:35 发布

原创

最新推荐文章于 2024-06-02 22:34:35 发布 · 1.1k 阅读

11 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#图形学 #games101 #笔记

本文详细探讨了材质与光线交互的原理，包括BRDF（BidirectionalReflectanceDistributionFunction）在渲染方程中的作用，以及漫反射、镜面反射、折射、菲涅尔效应和微表面模型等概念。同时介绍了测量BRDF的方法和各向异性材料的特点。

材质与外观是一回事，不同的材质在某些光照下就会表现不同的外观，外观是光线和材质共同作用的结果
在这里插入图片描述
自然界中的材质

相同的模型渲染出不同的结果

Material == BRDF

diffuse

在这里插入图片描述
渲染方程中BRDF决定了光如何被反射，所以材质等于BRDF

漫反射材质：任何一个光线打到任何一个点，被均匀的反射到四面八方去。任何一个点可以用不同的漫反射系数，因此可以显示不同的颜色

布林冯模型里是个经验定义，定义漫反射系数，在0到1，决定光会被吸收多少，即表示物体的颜色。

diffuse：
认为空间中从任何一个方向进来的光，它的radiance都是一样的/uniform，则它反射的光也是uniform。这样假设可以运用能量守恒，如果一个点不发光，又不吸收光，则进来多少光，就反射多少光。
光的能量表示为一个点周围区域收到的能量，即power per unit。就是irradiance。则如果物体是白的，不吸收光，进来多少irradiance，出去多少irradiance。
入射和出射的irradiance，并且radiance都是uniform，意味着入射光的radiance和出射光的radiance一样。

假设入射的radiance是常数 $L_i$ ，BRDF也是常数 $f_r$ ，提出去，则函数就是对半球的立体角积分，积分结果为 $π\pi$ ，又因为能量守恒，入射 $L_o$ 等于出射 $L_i$