GAMES101 学习4

材质和外观

材质 == BRDF

漫反射

  • 任何方向的光进来都会被均匀的反射到周围各个不同的方向上去

假设能量守恒,那么 Li = Lo,这之后BRDF就 = \frac{1}{\prod },就可以定义一个反照率 (Albeo) - \rho,在(0 - 1)之间

这样就可以引入不同颜色的BRDF,BRDF = \frac{\rho }{\prod },BRDF在 (0 ,\frac{1}{\prod })之间

Glossy

玻璃 水

反射方向的计算

平行四边形法则:wi + wo 值沿着法线方向,n 又相当于 wi 投影到法线方向上的长度

右边那张正方形是左边这张从顶点往下看

折射(BTDF ,Transmit )

Snell`s law 折射定律

(0i,θt这两个角满足和折射率相乘,结果相等的关系)
  折射率

求余弦是为了算出一个有意义的实数,如果结果得不到一个有意义的实数,那么说明这个折射不可能发生

什么时候有意义呢?当根号里的值 > 0的时候(从式子可以看出来,当 \eta(i) > \eta(t) 时,即入射光的折射率 > 折射光的折射率的时候,有可能会不发生反射。不发生折射,就是全反射现象的条件

BRDF + BTDF = BSDF (散射,scatter)

菲涅尔项

 不同角度观察看到的不同

绝缘体(Dielectric):如果入射光线完全与物品处于平行状态(即 x = 90 )处,则认为其将光线完全反射;而入射光线与物体完全垂直(即 x = 0),则认为其光线只有少部分被反射,大部分被吸收了

导体(Conductor)

菲涅尔的计算:

微表面材质

  • 当距离足够远时,我们看向一个物体的时候,看不到它表面上微小的东西,我们能看到的是最终她们对表面形成的作用

 bumpy 凹凸不平

总结:为表面模型,从远处看,看的是材质外观,从近处看,看的是几何

每一个微表面都认为是一个微小的镜面,每个微表面都有自己的法线方向

参考文章:17_Materials and Appearances (yuque.com)

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