[zh]前一阵子连载的“游戏中基于物理的渲染”系列文章经过整理,现在有一个完整的版本放在wiki网站:http://www.klayge.org/wiki/index.php?title=%E5%9F%BA%E4%BA%8E%E7%89%A9%E7%90%86%E7%9A%84BRDF。这个版本把字里行间的公式替换成了文本,而不是图片的表达方式,载入速度和连贯性有所提高。[/zh]
[en]The "Physically-based Rendering in Game" serial have a cleaned version now at KlayGE's wiki website: http://www.klayge.org/wiki/index.php?title=Physically-based_BRDF.[/en]
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上文推出了本系列最重要的方程,本片篇作为这个系列的完结篇,我会提一些未来的工作,并展示一些基于物理的渲染结果。
未来的工作
一个没有解决的问题是specular的power很高,而且非常光滑的表面。这样的材料对于渲染湿的表面这样的东西很重要。但是,精确光源的近似在这种情况下会挂掉,结果就是产生subpixel大小的极端强烈的高光,很不自然。实际上这种情况需要的是反射出光源的形状,这需要快到适合在游戏中使用的面光源近似。
另一个问题是有很多中geometry项,有没有能比[math]G_{implicit}[/math]提供更好的视觉效果,同时开销很小的函数?候选之一是Kelemen et. al提出的,是对Cook-Torrance的geometry项的近似,但计算 ...
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上一篇“游戏中基于物理的渲染(三)”中详细讲解了microfacet BRDF,本篇将解释目前大部分游戏中所用的BRDF和基于物理的BRDF之间的区别。
这里先回顾一下第二篇中推导出来的公式:
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In my last article "Physically-based Rendering in Game, Part 3", I explained microfacet BRDF. Here I will talk about the difference between BRDF in most current game and physically-based BRDF.
Firstly we review the equation from my second article:
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[math]L_0(\mathbf{v})=\pi \rho(\mathbf{l_c}, \mathbf{v}) \otimes \mathbf{c}_{light} (\mathbf{n} \cdot \mathbf{l_c})[/math]
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对比
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上一篇“游戏中基于物理的渲染(二)”中介绍了光照的推导,本篇将讲解基于物理的BRDF。
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In last article "Physically-based Rendering in Game, Part 2", I introduce lighting equations. In this one, I will explain you physically-based BRDF.
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Microfacet BRDF
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大多数基于物理的specular BRDF的基础是microfacet理论。这个理论是用来描述来自于一般表面(不是光学平滑的)的反射。Microfacet理论的基本假设是,表面是由很多微平面(microfacet)组成,这些微平面都太小了,没有办法一个一个地看到;并假设每个microfacet都是光学平滑的。
每个microfacet把一个入射方向的光反射到单独 ...
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上一篇“游戏中基于物理的渲染(一)”中介绍了反射方程和Lambert,本篇将介绍基于物理的光源部分。
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In my last article, "Physically-Based Rendering in Game, Part 1", I introduce reflectance equation and Lambert. In this article, we mainly focus on physically-based lighting.
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精确光源
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Punctual Light Sources
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游戏中经典的光源有point, directional和spot,这些局部光源都可以抽象成“精确光源”的概念,表示一个方向确定、大小为无穷小的光源。由于要计算的是到达表面点时的光照,所以不考虑从光源到表面之间的衰减。因此,精确光源都可以用颜 ...
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“游戏中基于物理的渲染”系列由4-5篇文章组成,介绍了如何在实时渲染中使用基于物理的方法。内容主要来自于SIGGRAPH 2010的course:Physically-Based Shading Models in Film and Game Production。本系列文章讲述的渲染技术用在了KlayGE中。
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"Physically-Based Rendering in Game" serial, which contains 4-5 articals, introduces how to use physically based method in realtime rendering. The main idea comes from a course of SIGGRAPH 2010: Physically-Based Shading Models in Film and Game Production. The rendering technique in this serial is used in KlayGE 3.11.
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引言
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