Unreal Engine开发：高级渲染技术_8.次表面散射与皮肤渲染

8. 次表面散射与皮肤渲染

次表面散射（Subsurface Scattering, SSS）是一种模拟光线在物体内部传播并散射的技术，特别适用于模拟皮肤、大理石、蜡烛等半透明材料的外观。在 Unreal Engine 中，次表面散射可以通过材质编辑器中的特定节点和参数来实现，从而为角色和物体提供更加真实和自然的视觉效果。

8.1 次表面散射的基本原理

次表面散射的基本原理是光线在进入物体表面后，会在物体内部散射并部分重新射出。这种散射过程使得光线在物体内部进行多次反射和折射，导致光线在不同位置重新射出，从而产生柔和的、带有内部细节的光照效果。在皮肤渲染中，次表面散射尤为重要，因为皮肤的结构包含多层组织，光线在这些组织中散射和传递会导致皮肤呈现出特有的红润和半透明效果。

8.1.1 光线在皮肤中的传播

皮肤由多层组成，包括表皮、真皮和皮下组织。每层的光学性质不同，光线在这些层中的传播和散射也不同。表皮层主要吸收和反射光线，而真皮层和皮下组织则主要负责散射光线。 Unreal Engine 的次表面散射模型可以通过调整这些层的光学参数，来模拟不同皮肤类型和厚度的效果。

8.1.2 次表面散射的数学模型

次表面散射的数学模型通常基于 BSSRDF（Bidirectional Surface Scattering Reflectance Distribution Function），这是一种描述光线在表面和内部散射的函数。在 Unreal Engine 中，次表面散射的实现基于简化版的 BSSRDF