Tek saçılımlı mikrofacet BSDF modellerinde enerji kaybı telafisi


11

Orijinal Torrance-Sparrow BRDF gibi tek saçılımlı mikrofaset tabanlı yüzey modelleri veya Walter ve ark. Özellikle yüksek pürüzlülük değerlerinde koyulaşmaya neden olan enerji kaybına yol açan mikrofacetler arasındaki ışığın yansımasını ihmal edin.

Fırın testi kullanılarak problem kolayca gösterilebilir. Aşağıdaki resimler, 0.2 ile 1.0 arasında pürüzlülük parametreleri için Smith modelini ve GGX dağılımını kullanarak iletken bir mikrofacet BRDF uygulamamın davranışını göstermektedir (sorunu daha kolay hale getirmek için Fresnel katsayısı burada kasıtlı olarak 1'e ayarlanmıştır):

pürüzlülük 0.2 pürüzlülük 0.4 pürüzlülük 0.6 pürüzlülük 0.8 pürüzlülük 1.0

0.2 ila 1.0 pürüzlülük parametreleri için Smith modeli ve GGX mikrofacet dağılımı kullanılarak kaba dielektrik (IoR 1.51) BSDF fırın testi:

pürüzlülük 0.2 pürüzlülük 0.4 pürüzlülük 0.6 pürüzlülük 0.8 pürüzlülük 1.0

Eric Heitz ve diğ. kısa bir süre önce , ışık etkileşimini tamamen çözerek karartma problemini çözen çok saçılımlı bir model önerdiler , ancak HeR tarafından LuxRender forumunda ölçülen değerlendirme rutininin stokastik doğası nedeniyle performans sorunları var .

Tek saçılma modellerinin kayıp enerjisini geri kazanmak için bilinen bir telafi yöntemi var mı? Fiziksel olarak doğru olması gerekmez, ancak en azından fiziksel ayarlanmayı (Helmholtz karşılıklılığı ve enerji tasarrufu) çok fazla ve ideal olarak el ayarlama parametrelerine gerek kalmadan kırmaz.

In Disney BSDF , orada kenarlarında kararan tazmini için de kullanılabilir “parıltı” (temelde bir Fresnel tabanlı parlak lob) olarak adlandırılan bir parametrized bileşenidir, ama onların içinde söz olarak Siggraph'ında 2015 Tabii çok ad hoc yöntemdir:

“... bu çok yaklaşık ve diğer pürüzlülük değerleri için de işe yaramıyor ...”

Yukarıda belirtilen açıklama LuxRender forumu Eric Heitz dan da maalesef herhangi detaya gitmez, bazı tazminat kesmek kullanarak önerir, ancak:

Bildiğim kadarıyla, tek saçılma modellerinde (tweaking albedo gibi) enerji tasarrufunu artırmak için bazı basit kesmek kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, bunu yaparsanız, BSDF'nin karşılıklılığını bozmadan mükemmel bir enerji tasarrufu sağlayan malzeme (örneğin mükemmel beyaz kaba cam) elde edemezsiniz.

Yanıtlar:


8

Bildiğim kadarıyla, tek saçılma modellerinde kaybedilen enerjiyi geri kazanmanın kolay ve analitik bir yolu yoktur. Önceki teknikler enerji kaybını önceden hesaplar ve BRDF'ye dağınık benzeri bir bileşen olarak enjekte eder:

Önerdikleri enerji tasarruflu ve karşılıklıdır ve muhtemelen enerji kaybından dolayı görsel karartmayı düzeltmenin en basit yoludur. Ana dezavantajı, enerji kaybının analitik bir ifadesi olmadığından, önceden hesaplanması ve bir arama tablosunda saklanması gerektiğidir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.