2
Cook-Torrance BRDFをトレースするパス
- 「ので、長い記事のために申し訳ありませんが、私はそのように行うことを好む悪魔は細部にある。」:) 私はスクラッチからパストレーサーを書いており、完全に拡散した(ランバート)表面に対してうまく機能しています(つまり、ファーネステストは-少なくとも視覚的に-それがエネルギーを節約しており、レンダリングされた画像がミツバレンダラーで生成されたものと一致することを示しますパラメーター)。現在、いくつかの金属表面をレンダリングするために、オリジナルのCook-Torranceマイクロファセットモデルの鏡面反射用語のサポートを実装しています。しかし、このBRDFは受け取ったエネルギーよりも多くのエネルギーを反映しているようです。以下のサンプル画像を参照してください。 上の画像:ミツバリファレンス(正しいと仮定)画像:直接光サンプリング、重要度半球サンプリング、最大パス長= 5、32層化spp、ボックスフィルター、表面粗さ= 0.2、RGBによるパストレーシング。 上の画像:実際のレンダリング画像:ブルートフォースナイーブパストレース、均一な半球サンプリング、最大パス長= 5、4096層化spp、ボックスフィルター、表面粗さ= 0.2、RGB。レンダリング設定に関していくつかの違いはありますが、レンダリングされたイメージが前に示した参照に収束しないことは明らかです。 私はそれが実装の問題ではなく、レンダリング方程式フレームワーク内でのCook-Torranceモデルの適切な使用に関する問題だと思う傾向があります。以下に、鏡面反射光BRDFをどのように評価するかを説明します。適切に行っているかどうか、そしてそうでない場合はその理由を知りたいです。 重要な詳細を説明する前に、レンダラーは非常に単純であることに注意してください。1)総当たり攻撃ナイーブパストレーシングアルゴリズムのみを実装します。直接光サンプリング、双方向パストレーシング、MLTはありません。2)すべてのサンプリングは、交点の上の半球で均一です-重要なサンプリングはまったくなく、拡散サーフェスでもありません。3)光線経路の最大長は5に固定されています-ロシアンルーレットなし; 4)放射輝度/反射率はRGBタプルで通知されます-スペクトルレンダリングはありません。 クックトーランスマイクロファセットモデル 次に、スペキュラBRDF評価式を実装するためにたどったパスを作成しようとします。レンダリング方程式ですべてが開始 pは表面での交点であります、W oは視線ベクトルであり、wは私Lo(p,wo)=Le+∫ΩLi(p,wi)fr(wo,wi)cosθdωLo(p,wo)=Le+∫ΩLi(p,wi)fr(wo,wi)cosθdω L_o(\textbf{p}, \mathbf{w_o}) = L_e + \int_{\Omega} L_i(\textbf{p}, \mathbf{w_i}) fr(\mathbf{w_o}, \mathbf{w_i}) \cos \theta d\omega pp\textbf{p}wowo\mathbf{w_o}wiwi\mathbf{w_i}光線ベクトルは、ある沿って出射放射輝度であるW 、O、L iが時輝度入射するPに沿ってW Iとのcos θ = N ⋅ W iが。LoLoL_owowo\mathbf{w_o}LiLiL_ipp\textbf{p}wiwi\mathbf{w_i}cosθ=n⋅wicosθ=n⋅wi\cos \theta = \mathbf{n} \cdot \mathbf{w_i} 上記の積分(つまり、レンダリング方程式の反射項)は、次のモンテカルロ推定器1で近似できます。 ここでpは、サンプリングベクトルwkの分布を記述する確率密度関数(PDF)です。1N∑k=1NLi(p,wk)fr(wk,wo)cosθp(wk)1N∑k=1NLi(p,wk)fr(wk,wo)cosθp(wk) \frac{1}{N} \sum_{k=1}^{N} \frac{ L_i(\textbf{p}, …