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学习笔记N-197

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学习笔记 / 计算机图形学 / games101 / 课程

L18

无偏光照传输方法

双向路径追踪BDPT

大都会(Metropolis)光照传输MLT:

1.使用马尔可夫链采样,从当前光线路径出发,按照某个概率密度函数生成下一个样本

2.MCMC马尔可夫链蒙特卡洛方法

2.1.蒙特卡洛:用随机采样近似计算积分/期望

2.2.马尔可夫链:一种状态序列,下一个状态只依赖于当前状态,与历史状态无关

MCMC 的核心是构建一条马尔可夫链,让这条链平稳分布

渲染 · 图 1

有偏光照传输方法

光子映射

SDS路径

光子映射主要分为光子追踪和光子收集两个阶段(做法之一)

渲染 · 图 2

概括一下,在光子追踪阶段,由光源发射很多的光子。这些光子在透明物体中该折射折射,最终停在漫反射物表面上。

在光子收集阶段,由摄像机发出粒子,也在场景中折射和反射。最终停留在漫反射表面上。

之后再通过密度查询,搜索从摄像机发射出来的粒子最终停留的地方所停留光子的疏密程度,越密集这个地方就越亮。

以上密度计算皆以着色点为标准。

渲染 · 图 3

对有偏性和一致性的理解:有偏指的是在有限样本下。这张图片相比完美的图片 只要有一点是模糊的,那么它就是有偏的。一致是指的是,如果采样光子数趋于无穷大时,那么这篇模糊将完全消失,从而得到无偏差的结果

顶点连接与合并VCM

这是一种双向路径追踪和光子映射的结合。光照传输算法。

即时辐射度IR

通过把场景中被真实光源所间接照亮的表面点,视作为新的光源的方法,核心是把复杂的间接光照拆解为直接光照的问题,

生成虚拟点光源 VPL

高级外观建模

非表面模型

1.参与介质

烟雾、云,水、灰尘

用函数模拟光线散射Phase Function

头发、毛皮、纤维等物质

采用BCSDF

有色高光

Marschner Model:

把头发抽象为类玻璃体圆柱

把光线分为三种:R 表面反射,T T 透射,T R T 透射、反射、透射

后续有改进的Kajiya-Kay和d-Eon模型

动物毛发和人类毛发的不同

根据微观生物层面去对渲染方程进行改进

沙子、盐粒、粉末堆积

2.表面模型

2.1.半透明材质(Translucent),次表面散射模型

渲染 · 图 4
渲染 · 图 5

2.2.布料表面

2.3.精细材质

波动光学