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GAMES101 Lecture 17 Materials and Appearances
The Appearance of Natural Materials
材质和光线传播是紧密结合的.
同一模型的不同材质导致了不同的渲染效果
根据渲染方程可知 BRDF == 材质
BRDF决定了光如何反射.
漫反射:均匀的反射到各个方向.
一个表面,不自发光也不吸收光,根据能量守恒.Lo = Li
albedo : 反射率
抛光的金属材质
玻璃或水
镜面反射
反射公式,求反射方向
镜面反射的BRDF很麻烦
折射
斯涅尔定理来算折射方向
如果入射的介质折射率大于出射的折射率,则没有折射光线(全反射)
全反射现象
折射
菲涅耳项
不同的视角书的反射情况不一样.
入射角度与反射的能量直接的关系
越平行越反射(绝缘体)
导体的菲涅尔项
如何计算菲涅尔项? 有多少能量被反射出(0-1)
原式太复杂,使用近似的公式Schlick’s approximation
Microfacet Material 微表面模型
微表面认为从远处看是材质,从近处看看到的是几何
每一个微表面看作一个小的镜面.
粗糙程度可以用法线的分布来表示
Isotropic / Anisotropic Materials(BRDFs)
区分材质的方法:
- 各向同性材质Isotropic
- 各项异性材质Anisotropic Materials
方位角旋转后不相等-----各向异性
总结BRDF性质
- 非负性(表示能量的分布)
- 线性性质
- 可逆性
- 能量守恒(BRDF不会让能量变多)
- 各向异性和各向同性
测量BRDF
如何算?
直接枚举,这是一个四维的运算(相机位置*光源位置)
如何存BRDF
BRDF库
GAMES101 Lecture 17 Materials and Appearances
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