🌐

区分材质的方式

Isotropic / Anisotropic Materials (BRDFs)

notion image
电梯间四面是金属,头顶一个小灯。小灯光线打到金属表面形成高光,(只考虑直接光照)但为什么高光不是一个椭圆而是一个圆弧?因为材质,金属是被磨过的金属。图中可以看出是沿上下方向磨过的金属,微表面来看,可以看到是上到下一条沟,很多条沟形成的微表面。
📖
这里就需要理解区分材质的方法,把材质分成两类,一类叫各向同性材质、一类叫各向异性材质。

Isotropic / Anisotropic Materials (BRDFs) 各向同性材质

我们认为它的微表面不存在一定的方向性,或方向性很弱。
notion image
📖
从微表面的方向性,就可以看出材质是各向同性还是各向异性。

Anisotropic BRDFs 各向异性

notion image
如果材质的 BRDF 不满足在方位角 φ 上旋转还是相同的 BRDF,就称之为各向异性的材质。
假设有个平面,如果平面旋转,入射角和出射角的相对方向没有变化。如果旋转之后看到的是相同的 BRDF,那就是各向同性。如果它们不仅和相对方位角有关,还跟绝对方位角有关,就是各向异性。
  • 左下角两个球,左球的高光是个圆,各向同性。右球的高光是个圈,各向异性。
  • 右上角门把手各向异性的地方也不一样,各自有不同的各向异性属性。
  • CD 也可以这么理解,但通常会用另外一些性质来解释。

Anisotropic BRDF: Brushed Metal

notion image
左边竖条的高光和锅底旋转的高光。可以推断实际的微表面分布,知道是怎么被刷的。

Anisotropic BRDF: Nylon 尼龙

notion image
对于不同布料来说,正常尼龙的织法简单,一根压一根,基本上没什么方向性,水平和竖直是一样的,但对角线上看是不一样的,分布更像正方形而不是圆形。虽然是各向异性,但很接近各向同性。

Anisotropic BRDF: Velvet 天鹅绒

notion image
notion image
 
其实不能将其当成一个表面,因为底层的织物会有各种一条一条伸上去的纤维,形成了体积。但如果认为是表面,就考虑不同的一根一根纤维,往不同方向去,如果是均匀的,可以认为是各向同性。但为什么最后还是认为各项异性?因为可以把天鹅绒的纤维人为地拨到一边去。
💡
我们可以自己设计微表面来改变它们的各向同性和各向异性,从而改变外观。
notion image