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BRDF

2023-11-03

一. BRDF简介:


BRDF表示的是双向反射分布函数（Bidirectional Reflectance Distribution Function），它描述了光线如何在物体表面进行反射，可以用来描述材质属性。BRDF的输入参数是入射光的的仰角、方位角、出射光的仰角、方位角，还与入射光的波长相关。BRDF的输出结果是一个数值，表示在给定的入射条件下，出射方向上反射的相对能量，另外一种理解方式是用光子的概念来考虑，BRDF给出了入射光子以特定方向离开的概率。

BRDF有一些重要的属性：1.Helmholtz互异性（Helmholtz Reciprocity）:入射角和出射角互换，函数值保持不变。2.能量守恒:出射能量不可能大于入射能量，所以BRDF必须进行归一化处理。

由于BRDF是用于计算反射的函数，那么对于某一个单一点光源的反射光的计算就可以简化为以下方程式:

L(Φoφo) = f(ΦiφiΦoφo)L(Φiφi)cos(Φi); (Φ表示光线仰角，φ表示方位角 i表示入射光o表示反射光L(Φiφi)表示入射光线仰角为Φi方向角为φi的光线辐射强度。f(ΦiφiΦoφo) 表示在入射角Φiφi，反射角Φoφo时的BRDF函数计算结果也就是反射强度cos(Φi)为修正值。L(Φoφo)表示在反射光线仰角为Φi方向角为φi的光线辐射强度)仰角 方位角如下图:


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图形学理论

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