輻射度量學

圖形學中能量是一種簡稱,即單位時間內的能量,也就是功率

intensity:在一個單位立體角上的能量

立體角:在單位球上,一塊對着球心的面積除以半徑的平方,此時半徑爲1,立體角即爲面積,通俗說爲一個三角錐

微分立體角:看最終結果,說明立體角在球面上的變化並不是均勻的

注意:dA是微小面積,dw是立體角

Irradiance:在一個單位面積上的能量,此時光線要與面垂直,如果不垂直,則需要轉換成垂直方向的分量,乘以cos,cos爲入射方向與單位面積的法向量的夾角

Radiance:(在一個微小面上,朝着某個特定方向輻射出的能量)

從intensity和Irradiance的角度考慮。intensity的話,就是在單位面積上的能量,朝着某個特定方向輻射出的能量,Irradiance的話,就是單位面積從某個特定方向接收到的能量

Irradiance和Radiance:Irradiance是單位面積上來自所有方向的能量,Radiance是單位面積上從某個方向上入射進來的能量,把Radiance在單位球的上半部分對立體角積分,可得到Irradiance。

注意:圖中Li(p,w)是某個方向上的Radiance,根據Radiance的定義,把Radiance乘以cos和dw,即可得到Irradiance

 

 

BRDF: 雙向反射分佈函數,定義在一個微小面積上,從某個方向進來的Radiance轉換爲Irradiance,爲微小面積上的能量,此時經過鏡面反射或者漫反射時,在某一個出去的方向上的Radiance與微小面積上的Irradiance比值。這裏可說明不同的材質會有不同的BRDF,從而影響光線的反射。

The Reflection Equation:反射方程,在某一個固定方向觀看點p,即爲圖中相機位置,考慮此時所有方向的光照對點p的影響Li,在Lr方向射出,

此時Lr的Radiance等於Li的Radiance乘以BRDF在半球上對立體角的積分。

 

 

 

The Rendering Equation:渲染方程,在反射方程的基礎上,加上自身發光項

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章