Trowbridge–Reitz(GGX)模型 Torrance–Sparrow模型 参考 简述 基于几何光学的方法所使用的表面模型通常是基于微表面模型,即粗糙的表面可由很多微表面组成。这样的表面通常使用高度场建模,微表面的朝向是统计地来描述的。 越粗糙的表面,微表面的法线变化越剧烈。 微表面模型的主要两个部分是微表面的分布以及单个微表面上...
Beckmann模型和GGX模型 Masking and Shadowing Masking and Shadowing是用来描述微表面之间互相遮挡的几何现象的数学模型。通常用Smith提出的 masking-shadowing function G_1(\omega,\omega_h) 描述,它给出了法向为 \omega_h 的微表面在 \omega 方向上可见的比例。 Masking/Shadowing 由于光路的可逆性,Masking和Shadow...
各向同性表达式仅是各向异性在αx=αy=ααx=αy=α的情况,其分布特点如图6所示,每幅子图沿径向外移对应球坐标系的极角θθ增大,球坐标系的方位角φφ变化一周,对应每幅子图等半径的同心圆。 2.1.2 GGX分布 Walter在2007年基于Trowbridge, T. S.和Reitz, K. P.两人提出的分布函数,进一步推导出了GGX分布。
在Unity中实现效果如下: GGX G部分毕竟复杂,可参考论文原文在Unity中实现效果如下(并不是太理想 :(, 跟大佬光追渲染的ip6一比简直一坨翔) GGX参数分析 及 效果比较 (两种各向异性模型都只是简单了过了一遍实现,还没有详细去分析其每一项) Heidrich–Seidel anisotropic distribution 论文提供了一种基于Phong模型的...
图10:磨砂玻璃样品。顶部为 BTDF 拟合,底部为以实验为依据的微表面分布 D 拟合。红线为 Beckmann 拟合,绿线为 GGX 拟合。 由于这个原因,在平板上很难直接观察到,这些粗糙表面 BTDFs 的许多特征,正如我们接下来展示的,我们的微观模型很好地预测了这种行为。
GGX的微表面法线分布: D(\omega_h)=\frac{1}{\pi\alpha_x\alpha_y\cos^4\theta_h(1+\tan^2\theta_h(\cos^2\phi_h/\alpha^2_x+\sin^2\phi_h/\alpha^2_y))^2} 对应的PDF: p(\theta,\phi)=\frac{\sin\theta}{\pi\alpha_x\alpha_y\cos^3\theta(1+\tan^2\theta(\cos^2\phi/...
D项选择目前比较流行的GGX,可以看到出现了几个问题:1:有奇怪的光圈 2:这样只有specular项,那我的diffuse怎么办? 首先问题1:看上面公式,当法线和光的方向或眼睛方向夹角接近90°时,也就是掠夺角,分母为趋近于0的数,所以此时整个BRDF就很大,于是就出现了白色光圈 (比较明显的是光与法线,不明显的是眼睛方向与法线...
参数\alpha_{tr} 与\alpha_b 功能类似,随着 \alpha_{tr} 的增加,表面越粗糙。Trowbridge-Reitz 与 Beckmann 分布类似,也能表示超级粗糙的表面,但相比于 Beckmann 和 Phong,GGX 分布有一大特点,如下图:其中,蓝色曲线表示 Phong,红色曲线表示 GGX。两者形状,大致相同,但 GGX 的峰值更窄,同时在 \vec{h} 与\...
f_r=k_d\frac{c}{\pi}+\frac{FD(w_h)G}{4cos\theta_i cos\theta_o} \\ FDG具体形式:三者都有很多种不同类型的建模方式,这里列举最经典的GGX形式---UE中所采用的。 菲涅尔项 F ---物理意义即为镜面反射的反射比例,也即菲涅尔项。实际中的菲涅尔项是很复杂的,此处为了简化,根据不同材质的实际菲涅...
D_{\text{Beckmann}}(\omega)=\frac{1}{\pi\alpha^2\cos^4\theta}e^{-\frac{\tan^{2}\theta}{\alpha^{2}}} \\ D_{\text{GGX}}(\omega)=\frac{\alpha^2}{\pi \left[\left(\alpha^2-1\right)\cos^2\theta+1\right]^2} \\ ...