雙向反射分佈函數（BRDF）-描述的是物體表面對光的反射性質。
光照可分爲全局和局部兩種
---局部光照：和物體直接被光源照射的情況有關。
---全局光照：和物體被光源以外的其他地方來的光線照射的情況相關，包括其他物體反射和投射過來的光線。
預備知識：
1.球面座標
由於光線主要是通過方向來表達，通常用球面座標表達它們比用笛卡爾座標更方便。
如圖所示，球面座標中的向量用三個元素來指定：
---r表示向量的長度。
---Θ表示向量和z軸的夾角（天頂角）。
---φ表示向量在x-y平面上投影和x軸的逆時針夾角（方位角）。
球面座標與三維笛卡爾座標之間的對應關係：
Car(x,y,z)=Sph(r,theta,phi)
它們之間的轉換公式爲：
r=sqrt(x*x+y*y+z*z)
θ = acos(z/r)
φ = atan(y/z)
z = rcos(θ)
y = rsin(θ)sin(φ)
x = rsin(θ)cos(φ)
2.立體角
立體角描述了從原點向一個球面區域張成的視野大小，是平面角在三維的自然的推廣。
立體角的最大值爲全角：4π，該最大可以在區域爲整個球面時取到。
立體角ω具有如下微分形式：
dω = dA/r^2
由於面積微元在球面座標系下可以寫成：
dA = (rdθ)(rsinθdφ)=r^2sinθdθdφ
因此dω = dA/r^2 = sinθdθdφ
3.投影面積
投影面積描述了一個物體表面的微小區域在某個視線方向上的可見面積
對於面積微元A，則沿着法向夾角爲θ方向的A的可見面積爲：
Area = Acosθ
4.光能
光能表示的是（一個區域）光子能量的總和。
光能通常使用符號Q來表示，其單位是焦耳（J）。
光能並不會停留和儲存在某個位置，而是在始終不斷運動着。
光通量描述的是在單位時間穿過界面的光能：
Φ = dQ/dt
通常使用符號Φ來表示，單位是瓦特W。
5.輻照度（輝度）
輻照度表示的是物體表面受光能的影響程度，它等於單位面積上的光通量：
E = dΦ/dA
通常使用符號E來表示單位是W/m^2（單位時間通過單位面積的光能）
6.輻射強度（發光強度）
對一個點來說，輻射強度表示單位立體角上的光通量：
I = dΦ/sr （立體角單位sr）
7.輻射率（光亮度）
輻射率表示物體表面沿某一方向的明亮程度，它等於單位投影面積和單位立體角上的光通量，使用L來表示，單位是W/（sr*m^2）
表示每單位面積每單位立體角的輻射通量，輻射率L是發光強度I在表面dA上的積分
一種只管的光亮度的理解方法是：將輻射率理解爲物體表面的微面元所接受的來自某方向光源的單位面積的光通量，因此界面選用垂直於該方向的截面，其面積按投影面積計算。
輻射率的微分形式：Do
輻射率使用物體表面沿目標方向上的投影面積，而不是面積。
輻照度和輻射率的關係
輻照度可以寫成輻射率在入射光所形成的半球成的積分：
Do
Ω是入射光所形成的半球。
L(ω)是沿着ω方向的輻射率。
BRDF的定義：
BRDF描述的是物體表面將光能從任何一個方向反射到任何一個視點方向的反射特性。
BRDF模型是絕大多數圖形學算法中用於描述光反射現象的基本模型。
BRDF的性質：
可逆性
能量守恆性質