PBR渲染的能量守恆

https://learnopengl.com/PBR/Theory

https://google.github.io/filament/Filament.md.html#materialsystem/specularbrdf/geometricshadowing(specularg)

http://viclw17.github.io/2019/06/15/PBR_note/

1：BRDF 是 一個函數 用於描述 肯定入射光方向 和 觀察方向 光通量的比率

f(wi, wo)

光在三維空間中運動， 所以上面函數實際是4D的， f(thetaInput, omegaInput, thetaOutput, omegaOutput)

2: BRDF 須要能量守恆

積分 integrate f(wo) <= 1 全部出射光方向積分 3D 空間中 能量不超過 入射能量

通常能夠 normal 爲中心的 半球範圍內積分

3：PBR BRDF 函數構成

l light , v view

f(l, v) = fresnel * Geometry * NormalDistribution / 4*(n*l) (nv)

三部分構成

Fresnel 近似公式 FSchlick(h,v,F0)=F0+(1−F0)(1−(h⋅v))5

F0 和折射率有關係, 折射率 反應 物質中 光傳播速度

G部分即幾何特徵 結合 分母 G/ 4*(n*l) (nv) 構成 visible term, 便可見性

G 描述 shadow 和 Occulsion 遮擋 和 陰影， 受到 Roughness 影響

Normal 描述法向量分佈 ,也是 和 roughness 相關

4: Image Based Light 和 Point Directional Light

image based Light 由 HDR 生成， 一個 prefilter 卷積 爲 diffuse

一個經過 不一樣的mipmap 對應不一樣的 roughness 的 specular