スミスの多重散乱はどのように拡散した表面下散乱と相互作用しますか?


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スミスモデルと多重散乱微小のBSDF紙パスをトレースすることができる分布を有する(0への寄与を設定することにより、複数の面の交点とのパスを占める)微小面のBSDFでマスキングシャドウイング機能を交換するための統計モデルを記載していますそして、光線が出る前に、マイクロファセット表面と数回交差することができます。

これは、ボリューム(マイクロフレーク)モデルを変更して、ハイトフィールドのように動作するようにします。つまり、サーフェスの「上」にあるものと衝突することはなく、常に「下」にあるものと衝突するようにします。

マイクロサーフェスボリュームと修正されたマイクロフレークボリューム

その結果、スライドからの言い回しを使用すると、「光線はスミスボリュームを通過することはできません。モデルは不透明な表面のようなインターフェースを作成します。」

このモデルは、パスが終了前にサーフェスを介して認識可能な(マクロスケール)距離を移動できる、従来の拡散サブサーフェススキャタリングと互換性がありますか?または、これは単に、サーフェスの内部にある長いパスをモデリングするつもりのない鏡面BSDFであり、そのコンポーネントを追加する拡散BSDFと組み合わせるためのものですか?

(ボリュームレンダリングのマイクロフレークモデルは、通常、拡散と鏡面反射を分離しますか、それとも、単に「拡散」して、何回も跳ね返って、出力方向が均一に分散されるパスです。)

回答:


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Heitzらのモデルの目標は、表面下散乱とは正反対です。つまり、表面散乱のみを考慮します。つまり、光線が材料に入ることはありません。

マイクロファセットは本質的に統計的であるため、マイクロフレークで解決できるような方法で問題を作り直すことができます。これにより、平均自由行程などのプロパティを計算して、ハイトフィールドサンプリング手順を導出できます。ただし、マイクロフレーク理論を使用していても、マイクロファセットでの多重散乱の同じ問題を解決し、その結果はBSDFであり、表面下散乱モデルではありません。

これはBSDFであるため、表面にぶつかったのと同じ場所にパスが存在します。これは導入でも言及されています。

私たちのボリューム散布プロセスは表面との相互作用をモデル化していますが、レンダリングにおけるそのアプリケーションは変位が発生しないという点で仮想的であることに注意してください。

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