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QianMo committed Jun 17, 2019
1 parent 226521e commit 8ff82be
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## 9.3 单次散射建模的局限性和发展趋势

- 目前实时渲染领域广泛采用的microfacet BRDF微平面模型,实际上是人们可以想到的最简单的模型,它仅对几何光学系统中的单层微表面上的单次散射进行建模。没有考虑多次散射,也没有考虑衍射,没有考虑波动光学。其假设所有遮挡的光线都被丢失,会导致与现实行为相比的能量损失。
- 目前渲染领域广泛采用的Cook-Torrance microfacet BRDF微平面模型,实际上是人们可以想到的最简单的模型,它仅对几何光学系统中的单层微表面上的单次散射进行建模。没有考虑多次散射,也没有考虑衍射,没有考虑波动光学。其假设所有遮挡的光线都被丢失,会导致与现实行为相比的能量损失。

- 对此,一些论文提出,可以采用修正因子(corrective factors)来尝试对缺失的能量进行补偿。
![](media/f20190617091939.png)
图 现有Microfacet建模未考虑蓝色部分的multiple surface bounce反射(图片来自Naty Hoffman, Recent Advances in Physically Based Shading, SIGGRAPH 2016)

- 另外,近年不少渲染器也开始结合multiple-scattering BSDF使用多次散射进行建模,如cycles renderer的 Multiscatter
GGX(<https://developer.blender.org/D2002>)。但目前的multiple-scattering BSDF方案主要为随机求解,所以不适用于实时渲染和游戏领域。
- 对此,一些论文提出,可以采用非基于物理的修正因子(corrective factors)来尝试对缺失的能量进行补偿。例如迪士尼模型中的的“Sheen”光泽项。


- 另外,近年不少渲染器也开始结合multiple-scattering BSDF使用多次散射进行建模,如cycles renderer的 Multiscatter GGX(<https://developer.blender.org/D2002>)。但目前的multiple-scattering BSDF方案主要为随机求解,所以不适用于实时渲染和游戏领域。

![](media/c84bd49deac90adca3e4de59c925c56b.png)

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