Chapter 10 – Local Illumination 局部光照

在第九章中,我们学习了基于物理的材质理论,以及如何通过精准光源来模拟这些材质。有了这些知识点之后,我们就能够模拟光与物体表面的交互,并且计算出到camera方向上的光的辐射率。这一光谱辐射率就是最终所显示的图像中的像素颜色。

不过到现在为止,我们所研究的效果都是基于点光源与方向光源,这限制了表面所接受的光的方向。现实中,物体表面将从各个角度各个入射方向接受光。外界的物体并不只是被太阳所照亮。否则,那些处于阴影中的物体,或者背离阳光的物体将会是完全黑色的。天空是一个重要的光源,其由阳光在大气的散射所造成。如果没有天空这一光源,那么我们所处的环境将与月球相似。

在现实中,光照永远都不是精准的。为了实现一个更为仿真的光照模型,我们需要在表面的入射方向上的半球范围内对BRDF进行积分。在实时渲染中,我们更倾向使用某些渲染等式来模拟这些积分运算。通常,我们会避免对多个采样(光线)进行平均,因为这种方法的计算过程开销太大。如下图所示,左侧部分表示我们在第九章中所使用的积分,表面区域以及精准光源。右侧部分则是我们本章节的目标,将我们的着色运算延伸至光源表面的积分。

阅读更多Chapter 10 – Local Illumination 局部光照