Games101-9-外观和材质

Games101-9-外观和材质

什么是材质

材质==BRDF

漫反射材质

漫反射认为是能量均匀的向四面发射，根据能量守恒：Lo == Li，因此漫反射的BRDF为 1/pi，考虑到能量吸收，则乘以ρ（albedo颜色衰减率），就会反射出不同的颜色。

Glossy材质

理想反射/折射材质

完美镜面反射

Snell’s Law

Fresnel Reflection/Term 菲涅尔项

绝缘体的菲涅尔项（玻璃）

导体的菲涅尔项（金属）

由此可以看出金属会大量反射光线，这也就是为什么古代人用铜镜而不用玻璃照镜子。

菲涅尔项的计算十分复杂，所以使用Schlick近似。

微表面材质

D(h)表示法线分布
F(i,h)表示菲涅尔项
G(i,o,h)表示自遮挡

各向同性/各向异性材质

区分方法：表面是否有方向性

各向异性材质

反射取决于观测的方位角

BRDF的性质

1. 非负性
   
2. 线性
   可以线性相加，结果不变
   
3. 满足反射定律
   
4. 能量守恒
   该式子表示能量不会增加，只会被反射点吸收或者完全反射
   
5. 如果是各向同性材质，BRDF参数可以简化为3个
   

BRDF的测量

真实材质的BRDF和理论上的有较大差异

参考

课程视频
GAMES101: 现代计算机图形学入门
GAMES101_Lecture_17.pdf