【一步步学Metal图形引擎10】-《BRDF：Cook-Torrance光照模型》

最新推荐文章于 2024-10-04 14:25:42 发布
最新推荐文章于 2024-10-04 14:25:42 发布
阅读量1.9k 收藏 3
点赞数 1
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： 一步步学Metal图形引擎
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/cordova/article/details/105314892
本文详细介绍了Cook-Torrance BRDF光照模型，作为基于物理的渲染（PBR）的一部分，它考虑了微表面理论、能量守恒等。Cook-Torrance模型通过菲涅耳反射系数、微表面分布函数和几何衰减系数计算镜面反射，提供了更真实的光照效果。文章还提供了源码分析和运行效果展示。

教程 10

高级光照模型1：Cook-Torrance BRDF

教程源码下载地址： https://github.com/jiangxh1992/MetalTutorialDemos

优快云完整版专栏： https://blog.youkuaiyun.com/cordova/category_9734156.html

一、关键词

  • 基于物理的渲染（PBR）
  • 微表面理论
  • 能量守恒
  • 各向异性
  • 菲涅耳反射定律
  • 双向反射分布函数BRDF
  • 渲染方程（Rendering Equation）

二、原理

之前的传统基础光照模型都是在理想情况下对漫反射和镜面反射现象进行的模拟，不能体现现实中很多特殊材质的性质和光照效果。传统的光照模型是对漫反射和镜面反射采用经验模型来快速高效的简单模拟，实际上跟现实偏离，没有遵守现实中的***能量守恒***，没有考虑***

了解本专栏 订阅专栏 解锁全文 超级会员免费看
游戏大厂对理映射与光照模型在计算机图形学中的应用分析
本博客聚焦游戏开发技巧、创业实战心得及大学热门课程干货。这里既有技术深度，也有思维广度，无论你是开发者、创业者还是高校学子，都能在这里找到适合自己的成长之路！
10-04 966
本文深入探讨了游戏大厂如何运用理映射（PBR Mapping）与光照模型提升游戏画面真实感。从基础概念着手，详细解析了Albedo、Normal等理映射贴图类型，以及Lambert、Cook-Torrance等主流光照模型的理论原理。通过王者荣耀、原神等实际案例，展示了PBR技术在美术设计、工程开发和跨平台优化中的具体应用。文章还前瞻性地分析了光线追踪、AI辅助等未来技术趋势，并分享了团队协作经验和核心算法实现。这些技术共同构成了现代游戏逼真视觉效果的基础。
基于物理的渲染(PBR)：PBR材质与纹理技术教程_2024-07-21_04-34-18.Tex
最新发布
02-01 970
在Physically Based Rendering (PBR)技术中，材质库扮演着至关重要的角色。PBR材质库通常包含了一系列预设的材质和纹理，这些材质和纹理遵循物理准确的光照模型，能够为3D场景带来更加真实和细腻的视觉效果。基础颜色图（Base Color）：定义材质的基本颜色。金属度图（Metallic）：控制材质的金属感。粗糙度图（Roughness）：定义材质表面的粗糙程度。法线图（Normal）：用于模拟材质表面的微小细节。环境光遮蔽图（Occlusion）：模拟环境光的遮挡效果。
PBR：双向反射分布函数(BRDF)介绍与Cook-Torrance模型的实现
热门推荐
小龙虾的博客
04-12 1万+
PBR：双向反射分布函数(BRDF)介绍与Cook-Torrance模型的实现 BRDF简介 再介绍BRDF之前我们要引入渲染方程这个东西： 其中L表示辐射率，其公式为： 它表示了一个拥有辐射强度Φ的光源在单位面积A，单位立体角ω上的辐射出的总能量。 辐射率是辐射度量学上表示一个区域平面上光线总量的物理量，它受到入射光线与平面法线间的夹角θ的余弦值cosθ的影响：当直接...
Cook-Torrance光照模型附 shader代码
u010345749的博客
11-06 2545
这种光照模型是由罗伯特·L·库克和Kenneth E.托兰斯的发展。库克-托兰斯模型更接近precision highp float; //set default precision in glsl es 2.0 uniform vec3 lightDirection; varying vec3 varNormal; varying vec3 varEyeDir; void main() {
Unity游戏图形渲染效果系列之基于物理的渲染
枫叶林的专栏
02-02 1749
本章主要通过Cook-Torrance模型去讲解基于物理的渲染,目前的主流渲染和Unity的Standard Shader采样的都是CookTorrance模型。 一.CookTorrance介绍及其公式   主要公式如下，光照分为普通漫反射+高光部分，CookTorrance模型主要计算的是高光部分的效果。普通漫反射就用Lambert模型就可以了，高光部分由FDG三项组成，D项代表微平面法线
Cook-Torrance光照模型
dianruiwo7869的博客
02-20 492
金属效果 Cook-Torrance光照模型 　　该光照模型是基于物理材质的光照模型。光照射到物体表面发生漫反射、镜面反射、折射、透射等现象，在这里我们只考虑漫反射和镜面反射，Cook-Torrance是用来模拟不同材质的镜面反射效果。 　　 　　　　其中： 　　　　　　ambient ：环境光； 　　　　　　K：决定高光部分和漫射的比例，一般而已，光复合能量守恒定律，...
Directx11进阶教程PBR(2)之BRDF
qq_29523119的博客
04-06 1255
PBR单位 电磁辐射的测量是辐射度学。有很多的辐射量单位来描述物体表面接受的光照，但是图形渲染经常用RGB三色谱来作为单位, 也就是float3. BRDF基本属性 普通认为, 光照shading是在局部进行的, 在上面PBR物理现象的图17可以看出来。这种情况下，我们用V代表作为从物体表面观察点到人眼睛的单位方向向量，用 L 代表物体表面观察点的入射光的反方向单位向量。物体对光的交互关系用双向反射分布函数(BRDF)来描述，也就是有关于：“一个物体表面点在给定的入射光照方向L和给定的观察方向..
基于ToyMeshPathTracer的作业面试用路径追踪器实现
“计算机图形学”是整个项目的理论根基，涵盖线性代数（向量、矩阵变换）、几何学（射线-三角形相交算法，如 Möller-Trumbore）、颜色科学（RGB 色彩空间、伽马校正）、光照模型（Lambertian、Phong、Cook-Torrance...
Cook-Torrance Model
laverfever的专栏
12-01 3531
基本公式描述     一个由  Robert L. Cook 和 Kenneth E. Torrance开发的光照模型. CT比 Phong或Blinn-Phong模型更加接近真实的物理模拟. 它通常用来描述一个物体的高光部分.这个模型将物体描述为由无数的微面组成的整体.在粗糙的物体上,微面之间的夹角变化大,光滑的物体上则更趋近一致. 在大多数光照模型中,反射由ambient,diff
20、计算机图形学——微平面理论和Cook-Torrance BRDF
Master Cui的博客
08-28 1501
一、微平面理论 如下图中的海面，从远处看，就像镜子一样平整，反光很强烈 但是从近处看，却能法线，海平面是有微小的凹凸不平。可以认为，海平面是由无数个微小的镜面组成，而每个微小的镜面都有法线 如果法线的分布地较为密集，如下图中上面的情况，那么就可以认为微平面的法线都和垂直方向挨得很近，那么，反射出来的光形成的效果就接近镜面，和金属反光很类似 但是如果法线分布的方向较为松散，如下图中下面的情况，那么就可以认为微平面的法线都和垂直方向成角较大，那么，光反射的方向就会朝四面八方，就不会有高光
Unity中写GLSL（十九）—— Cook-Torrance—Distribution
qq_22472397的博客
02-01 648
参考http://www.codinglabs.net/article_physically_based_rendering_cook_torrance.aspx这个分布函数其实就是靠roughness来改变高光分布的意思。roughness为0.01时如图： roughness为0.2时如图： roughness为0.6时如图： roughness为1时如图： 下面是代码： 这代码只是拿
物理渲染学习笔记（三）——Cook-Torrance微表面模型
NotMz
07-12 8250
从 Phong 到 GGX， 光照模型林林总总，一直没能找机会梳理一遍， 这几天依次都自己实现了一遍，也正好总结下。Microfacet普通的着色模型假设着色的区域是一个平滑的表面，表面的方向可以用一个单一的法线向量来定义来定义。而 Microfacet 模型则认为 ：1、着色的区域是一个有无数比入射光线覆盖范围更小的微小表面组成的粗糙区域。2、所有这些微小表 面都是光滑镜面反射的表面。因为这种
Cook-Torrance 直接高光反射模型
宏斌的博客
10-04 888
<html> <head> <title>Cook-Torrance BRDF computed by shader</title> <style> body { font-family: Monospace; background-color: #f0f0f0; margin: 0px
cook torrance
weixin_33921089的博客
01-15 477
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> ...
基于物理的渲染：微平面理论(Cook-Torrance BRDF推导)
吃人的博客
06-30 4725
微平面理论与Cook-Torrance BRDF推导1 基础概念1.1 辐射能量与辐射功率1.2 辐照度与辐出度1.3 双向反射分布函数2 微平面理论3 Cook-Torrance BRDF推导3.1 漫反射项推导3.2 镜面反射项推导3.3 菲涅尔方程与几何函数的补充3.3.1 菲涅尔方程3.3.2几何函数4 总结Reference (本篇文章同步发表于知乎专栏：https://zhuanlan.zhihu.com/p/152226698 欢迎三连关注) 在前面两篇关于PBR的笔记中，介绍了辐射度量学的一
【PBR基于微平面理论的Microfacet Cook-Torrance BRDF知识点分享_UE虚幻和Unity的渲染规则解析_第一篇】
暴走约伯的博客
04-03 647
BXDFXD项G项VGF项。
【一步步学Metal图形引擎9】-《Blinn-Phong光照模型》
Mr_厚厚的博客
04-04 1014
教程 9 Blinn-Phong光照模型 教程源码下载地址： https://github.com/jiangxh1992/MetalTutorialDemos 优快云完整版专栏： https://blog.youkuaiyun.com/cordova/category_9734156.html 一、原理 前面的教程我们完成了漫反射、镜面反射和环境光的计算，基于Phong光照模型组合三者得到不错的光照效果，...
games101：作业7+Microfacet微平面理论+cook-torranceBRDF方程计算+作业7拓展
噗噗噗的博客
01-14 1346
game101：作业7+微平面理论+作业7拓展一，作业71.1 代码部分1.2 加入多线程二，Microfacet微平面理论2.1 BRDF==Material2.2 Lambertian漫反射部分2.3 cook-torrance镜面反射部分2.3.1 菲涅尔方程(Fresnel Rquation)2.3.2 几何函数(Geometry Function)2.3.3 法线分布函数(Normal Distribution Function)三，作业7拓展题参考资料 一，作业7 1.1 代码部分 作业
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

Mr_厚厚

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值