基于物理的渲染(PBR)：全局光照算法技术教程_2024-07-21_05-08-05.Tex

基于物理的渲染(PBR)：全局光照算法技术教程

理解PBR基础

PBR的原理与历史

Physically Based Rendering (PBR) 是一种渲染技术，它力求在计算机图形学中实现更真实的光照效果。PBR 的历史可以追溯到20世纪80年代，但直到最近几年，随着硬件性能的提升和渲染理论的发展，PBR 才成为主流游戏和电影行业中的标准渲染方法。

原理

PBR 的核心在于使用物理上准确的光照模型，特别是通过双向反射分布函数（Bidirectional Reflectance Distribution Function, BRDF）来模拟材料表面的反射行为。BRDF 描述了光线在不同角度入射和反射时的强度分布，使得渲染出的物体表面更加真实。

历史

• 早期阶段：20世纪80年代，PBR 的概念开始形成，但受限于当时的硬件性能，无法广泛应用。
• 发展期：90年代至2000年初，随着GPU的出现和计算能力的增强，PBR 的实现成为可能。
• 成熟期：2010年后，PBR 在游戏和电影行业得到广泛应用，成为标准渲染流程的一部分。

PBR与传统渲染的区别

PBR 与传统渲染方法（如基于纹理的渲染）的主要区别在于其