學(xué)習(xí)筆記:pbrt中的體積光傳輸

在構(gòu)建好體散射采樣模塊的基礎(chǔ)上谣沸,可以直接在表面散射形式的光線傳輸方程的一些求解算法中引入體散射部分盗棵,并得到包含體散射的光線傳輸方程的求解方法勒奇。

(1)在直接光照模型中引入體散射內(nèi)容番川。在僅考慮表面散射時(shí)闹炉,從光源發(fā)出來(lái)的光會(huì)在第一個(gè)相交點(diǎn)處按BSDF進(jìn)行反射。當(dāng)為非delta型光源時(shí)奢方,還需要求解一個(gè)積分運(yùn)算搔扁,相應(yīng)的就需要對(duì)光線進(jìn)行采樣并計(jì)算概率密度。當(dāng)考慮體散射時(shí)蟋字,從光源發(fā)出的光碰到的第一個(gè)交點(diǎn)除表面上的點(diǎn)外稿蹲,還可能是介質(zhì)中的某點(diǎn),此時(shí)根據(jù)包含體散射的光線傳輸方程鹊奖,其中的BSDF部分要替換成一個(gè)相位函數(shù)苛聘,不過(guò)還是將其歸為直接光照模型對(duì)BSDF采樣的部分,該相位函數(shù)表征該點(diǎn)處由入射方向散射為出射方向的概率嫉入。于此同時(shí)焰盗,該相位函數(shù)也需要進(jìn)行重要性采樣,它的概率密度就是該相位函數(shù)值本身咒林。針對(duì)這一工作,書中提供了兩個(gè)形式類似的函數(shù)爷光,兩者都以Henyey-Greenstein模型為基礎(chǔ)垫竞,其中一個(gè)根據(jù)確定的入射方向和反射方向輸出相位函數(shù),另一個(gè)根據(jù)出射方向?qū)θ肷浞较蜻M(jìn)行采樣,輸出入射方向的采樣結(jié)果及對(duì)應(yīng)的相位函數(shù)欢瞪。

(2)在路徑跟蹤積分器中引入體散射內(nèi)容活烙。這部分內(nèi)容實(shí)際上形成了體積路徑積分器。在積分器的每一步中遣鼓,首先根據(jù)光線方向確定下一個(gè)位于表面上的交點(diǎn)啸盏。接下來(lái)再考慮這個(gè)點(diǎn)是否位于介質(zhì)之中。無(wú)論在不在介質(zhì)中都對(duì)光線所經(jīng)歷的介質(zhì)進(jìn)行采樣骑祟,獲得其透射率及采樣概率密度回懦。此處并未完全理解:是否光線從非介質(zhì)進(jìn)入介質(zhì)的交界面也算是與光線相交;如果不是次企,那么怎樣采樣到介質(zhì)中的點(diǎn)怯晕;如果不是,那么如果光線經(jīng)歷了一段介質(zhì)后又離開了介質(zhì)缸棵,該怎樣計(jì)算舟茶。考慮到存在很多介質(zhì)的場(chǎng)景堵第,書中推薦先判斷光線是否進(jìn)入了某介質(zhì)吧凉,并根據(jù)介質(zhì)的范圍修改尋找光線相交點(diǎn)的最大范圍。書中認(rèn)為這種方式比前一種方式的效率更高踏志。其中的原因包括:第一阀捅,減少了求解光線與表面相交的計(jì)算量。個(gè)人理解狰贯,如果光線進(jìn)入了某介質(zhì)也搓,則按體散射采樣進(jìn)行處理即可,本段路徑不需要考慮與表面相交的情況涵紊。第二傍妒,光線范圍被修改后,光線長(zhǎng)度變短摸柄,與場(chǎng)景中各物體的相交判斷計(jì)算量減少颤练。完成是否進(jìn)入某介質(zhì)的判斷后,如果為是驱负,則按點(diǎn)位于介質(zhì)中的情況進(jìn)行計(jì)算嗦玖,如果為否,則按點(diǎn)位于表面的情況進(jìn)行計(jì)算跃脊。當(dāng)點(diǎn)位于介質(zhì)中時(shí)宇挫,還需要考慮光源在該點(diǎn)處產(chǎn)生的光線的散射情況。采用單光源采樣計(jì)算光源產(chǎn)生的輻亮度酪术。該單光源采樣模塊需要使用介質(zhì)相交對(duì)象器瘪。利用該介質(zhì)相交對(duì)象翠储,可以對(duì)出射光線的方向和相位函數(shù)進(jìn)行采樣。在表面散射路徑跟蹤積分器中橡疼,光線從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)的中間只判斷是否被遮擋援所,而在體散射路徑追蹤積分器中,光線從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)的中間要乘以一個(gè)透射系數(shù)欣除。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末住拭,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市,隨后出現(xiàn)的幾起案子历帚,更是在濱河造成了極大的恐慌滔岳,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 222,252評(píng)論 6 516
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件抹缕,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異澈蟆,居然都是意外死亡,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī)卓研,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 94,886評(píng)論 3 399
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門趴俘,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái),“玉大人奏赘,你說(shuō)我怎么就攤上這事寥闪。” “怎么了磨淌?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 168,814評(píng)論 0 361
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵疲憋,是天一觀的道長(zhǎng)。 經(jīng)常有香客問(wèn)我梁只,道長(zhǎng)缚柳,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 59,869評(píng)論 1 299
  • 正文 為了忘掉前任搪锣,我火速辦了婚禮秋忙,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘构舟。我一直安慰自己灰追,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 68,888評(píng)論 6 398
  • 文/花漫 我一把揭開白布狗超。 她就那樣靜靜地躺著弹澎,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪努咐。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上苦蒿,一...
    開封第一講書人閱讀 52,475評(píng)論 1 312
  • 那天,我揣著相機(jī)與錄音渗稍,去河邊找鬼刽肠。 笑死溃肪,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛免胃,可吹牛的內(nèi)容都是我干的音五。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 41,010評(píng)論 3 422
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼羔沙,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼躺涝!你這毒婦竟也來(lái)了?” 一聲冷哼從身側(cè)響起扼雏,我...
    開封第一講書人閱讀 39,924評(píng)論 0 277
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤坚嗜,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個(gè)月后诗充,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體苍蔬,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 46,469評(píng)論 1 319
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,552評(píng)論 3 342
  • 正文 我和宋清朗相戀三年蝴蜓,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了碟绑。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,680評(píng)論 1 353
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡茎匠,死狀恐怖格仲,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情诵冒,我是刑警寧澤凯肋,帶...
    沈念sama閱讀 36,362評(píng)論 5 351
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站汽馋,受9級(jí)特大地震影響侮东,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏。R本人自食惡果不足惜豹芯,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,037評(píng)論 3 335
  • 文/蒙蒙 一悄雅、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧告组,春花似錦煤伟、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 32,519評(píng)論 0 25
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至我碟,卻和暖如春放案,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背矫俺。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,621評(píng)論 1 274
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工吱殉, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留掸冤,地道東北人。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 49,099評(píng)論 3 378
  • 正文 我出身青樓友雳,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像稿湿,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子押赊,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,691評(píng)論 2 361