前面在筆記中已將講到冯吓，要實現(xiàn)基于物理效果的圖形渲染辩恼，就需要對物體表面的反射和折射特性進行具體化挠阁，這也就是上一篇筆記中介紹的核心概念雙向反射分布函數(shù)的概念乱灵。再簡要復習一下這個概念，具體指的是物體表面某處某方向的反射光的輻射率與該處某方向的入射光的輻照度的比值文黎。它本身也是一個物理概念。除了最為基本的物理概念外殿较，一般的物理概念都是由幾個相關(guān)物理概念組成的函數(shù)來定義的耸峭。上面用比值來定義的方式就是如此。不過淋纲，有時不能只看定義表達式劳闹，因為在這個表達式中本身可能還需要通過這個物理量的值來求的別的物理量的值。所以很多時候還需要從其他角度洽瞬，更接近物理本質(zhì)的角度來確定該物理量本涕。舉一個簡單的例子，電阻被定義為電壓與電流的比值伙窃。不過很多時候我們需要直接知道電阻的值后去求得電壓或電流的值菩颖。這個時候電阻就需要通過另一種方式獲得，即電阻等于電阻率乘以長度除以截面積來得到为障。對于雙向反射分布函數(shù)BRDF晦闰，亦是如此。
獲得BRDF數(shù)值所依據(jù)的理論是微表面理論鳍怨。這個理論的核心內(nèi)容是把一塊宏觀的表面再細分成無數(shù)個微小的表面呻右，這些表面不再朝向同一個方向，而是按一定的分布規(guī)律朝向不同的方向鞋喇。此外声滥，這些微表面不再既產(chǎn)生漫反射，又產(chǎn)生鏡面反射侦香，而是只產(chǎn)生鏡面反射落塑。這些微表面可能形狀會比較復雜，會對一些反射光造成遮擋罐韩，限定光僅發(fā)生一次反射芜赌，那么有些光將不會反射出去。此外伴逸，這些微表面還會按一定的比例劃分反射光和透射光缠沈。考慮微表面理論的上述特性后，就可以得到BRDF數(shù)值將由三部分乘機得到洲愤。
（1）與微表面朝向有關(guān)的分布函數(shù)颓芭。該函數(shù)的自變量為入射光方向和反射光方向。根據(jù)由入射光方向和反射光方向得到的法線方向柬赐，再獲得在該處所有微表面中該法線方向的微表面所占的比例亡问。
（2）與微表面遮擋有關(guān)的分布函數(shù)。該函數(shù)的自變量為入射光方向和反射光方向肛宋。根據(jù)入射光方向和反射光方向州藕，獲得該組合下，未被遮擋的光的比例酝陈。
（3）與微表面反射和透射比例有關(guān)的分布函數(shù)床玻。該函數(shù)的自變量為入射光方向和宏觀法線方向。根據(jù)入射光方向和宏觀法線方向沉帮，可以按菲涅爾特性锈死，得到該處該方向的入射光能產(chǎn)生多少比例的反射光。
除了上述三個分布函數(shù)外穆壕，BRDF的表達式中還存在一些系數(shù)待牵。這些系數(shù)主要在細節(jié)推導中產(chǎn)生，其中包括的入射光和反射光的余弦值喇勋，也是能夠猜測到的缨该。
