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BRDF 的属性

  • Non-negativity BRDF 的值永远是非负的,表示的是能量的值
  • Linearity 线性性质
Blinn-Phong 等简单光照可以把漫反射、高光反射等相加成结果,BRDF 本身也可以拆成很多块,很多块分别做光线传播加起来,跟总体做 BRDF 光线传播的结果是一样的,就是说线性性质很好。
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  • Reciprocity principle 可逆性
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以前说过光路的可逆性,把一条光路所有方向反过来,仍然是合理的光路。
BRDF 的可逆性,就是交换入射方向和出射方向的角色,得到的 BRDF 的值一定是一样的。这是基于物理定义的好处,中间不会涉及到任何的转换。
  • Energy conservation 能量守恒
BRDF 不可能让能量变多,可能有吸收,能量就会比原来小。如果完全反射能量,那也是原来所有的入射的能量。
那做 Path Tracing 经过无限的光线弹射之后,能量会收敛还是爆炸?答案是收敛,因为要满足能量守恒,不满足的话,最后会爆炸。
 
  • Isotropic vs. anisotropic
    • If isotropic 各项同性意味着,BRDF 只和相对的方位角有关,也就是两个方位角的差值有关。原本四维的 BRDF(式子左边),就可以变成三维的(式子右边),维度变低。
    • Then, from reciprocity, 可逆性,意味着相对的方位角不用考虑正负。
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