高级光线传播和材质

无偏光线传播

  • BDPT，双向路径追踪，相机和光源都发出光线

  • MLT，Metropolis传播，马尔科夫链蒙特卡洛积分
    局部性
    适合复杂场景，例如位置奇怪的光源，caustics焦散
    不知道收敛速度

有偏光线传播

  • photon mapping光子映射
    适合复杂路径，焦散
    光源发出光线到漫反射停止，相机发出光线到漫反射停止

  • VCM
    结合BDPT和光子映射

IR实时辐射度算法

  • VPL一个光源变很多光源

外观建模

非表面模型

  • participating Media散射介质
    雾，云
    相位函数
  • 头发
    marschner model，描述如何与头发作用
    头发类似玻璃圆柱
    散射出的是圆锥
    分为三种类型，R直接反射，TT折射进折射出，TRT
  • 动物毛皮
    圆柱内有个髓质，负责散射
  • granular颗粒材质

表面模型

  • 半透明材质
    次表面散射，在表面下发生的散射
    BRDF->BSSRDF，多了一个出射位置
    计算量太大，优化成两个光源来近似次表面散射

  • 布料
    直接当成物体表面，不太准确
    转化成散射介质渲染，计算量很夸张
    转化成头发。计算量更夸张

  • 复杂材质
    例如划痕，各向同性金属加工，使不完美，更接近真实
    微表面模型法线分布：加噪
    微表面计算量太大，考虑一个像素覆盖的微表面法线分布
    有些金属的渲染，几何光学不适用，需要波动光学

  • 程序化生成材质
    noise函数->生成3D纹理，不存储，随用随取
    生成地形，水面，木头纹理