BRDF是一种描述光反射行为的函数模型的概念,并没有具体定义如何实现BRDF,BRDR根据用途的不同基本可以分成两大类 “基于经验的BRDF模型” “基于物理的BRDF模型”[2]。 1.基于经验的BRDF模型 这种模型通常是通过观察、实验和经验数据来创建的,主要目的是在视觉上接近真实效果,而不一定完全符合物理原理。 这类模型通常...
Cook-Torrance模型是Bruce Torrance和Kenneth Cook在1981年提出的基于物理和经验的模型,可用于模拟光滑和粗糙表面。它可看做是对Torrance-Sparrow模型的改进,采用了GGX法线分布函数的Cook-Torrance模型,相比于采用Beckmann法线分布函数的Torrance-Sparrow模型,高光的衰减拖尾更长,视觉上周围泛光的范围更广一些,更加符合实际的...
基于BRDF的渲染方程(Redering Equation) BRDF的定义 BRDF描述的是物体表面将光能从任何一个入射方向反射到任何一个视点方向的反射特性。 BRDF模型是绝大多数图形学算法中用于描述光反射现象的基本模型。 BRDF是关于入射光方向和反射光方向的四维实值函数,它等于反射方向的光亮度和沿入射方向的入射光的辉度之比: f(wi...
BRDF模型是绝大多数图形学算法中用于描述光反射现象的基本模型。 顾名思义,BRDF就是一个描述光如何从给定的两个方向(入射光方向l和出射方向v)在表面进行反射的函数。 BRDF的精确定义是出射辐射率的微分(differential outgoing radiance)和入射辐照度的微分(differential incoming irradiance)之比: 首先,我们看下它们分...
镜面反射BRDF模型，即Specular BRDF，基于局部光学平坦表面与无相互反射的假设，可推导出名为Microfacet Cook-Torrance BRDF的一般形式。此模型包含关键部分描述镜面反射特性。首先，描述微面元法线分布的概率，即正确朝向的法线的浓度，即具有正确朝向，能将来自光源的光反射到指定方向的表面点相对于总面积的...
近年来,基于微表面的BRDF模型在图形渲染领域取得了显著的进展,它们能够更准确地模拟现实世界中的复杂光照现象。本文将介绍一种基于微表面的耦合镜面-漫反射BRDF模型,并探讨其重要性采样方法,以提高渲染效率和图像质量。 一、基于微表面的BRDF模型 基于微表面的BRDF模型假设物体表面由无数个微小的镜面组成,每个微表面都...
Bank BRDF 模型渲染效果如 图 26 、图 27 所示。 图 27 的渲染图非常明显的呈现出各向异性的光照效果。 下面分别给出 Bank BRDF 的顶点着色程序和片段着色程序代码。 代码10 Bank BRDF 的顶点着色程序 void main_v(float4 position : POSITION, float4 normal : NORMAL, ...
镜面反射BRDF模型(Specular BRDF) 利用这些假设(局部光学平坦表面,没有相互反射),可以很容易推导出一个被称为Microfacet Cook-Torrance BRDF的一般形式的Specular BRDF项。此Specular BRDF具有以下形式: 其中: D(h) :法线分布函数 (Normal Distribution Function),描述微面元法线分布的概率,即正确朝向的法线的浓度。
BRDF模型是描述最一般的光反射的模型，它是一个概率分布函数，用以描述到达入射方向的每一个波长有多少在反射方向上发出。在局部坐标系内，BRDF可以表示为函数[公式]，其中[公式]代表光的波长，物体表面对不同频率的光反射率不同。在给定光照条件下从表面点发出的方向的光的数量，我们可以通过对入射光和...
Cook-Torrance BRDF模型是实时渲染管线中广泛使用的模型。该模型包含漫反射和镜面反射两个部分。漫反射部分使用Lambertian公式表示，而镜面反射部分则包含法线分布函数、菲涅尔方程与几何函数。法线分布函数（NDF）统计了与特定中间向量h取向一致的微平面比率。Trowbridge-Reitz GGX模型被广泛用于估算表面的总体取向...