pbr若干概念

pbr基于辐射传输理论，最基本的一个观点是：一切皆光源--任何一个面元既是光能接收器，也是光能发射器。

光通（flux）：单位时间内通过某一面积的光能，单位W（瓦特），用表示。

可见，光通其实就是功率。

光强（intensity）:单位立体角光通，单位W/sr，用I表示。

照度（irrdiance）：单位面积光通，单位W/m^2，用E表示。

即单位面积功率。

 

亮度（radiance）： 单位投影面积单位立体角光通，单位W/m^2/sr，用L表示。

其中dAcos(theta)为投影面积（theta是入射角），如图所示：

亮度可视为光线的属性。直接对应rgb值。

公式可作变形：

 

 

照度与亮度的关系：

即面元发出的亮度为L的光线对球心照度贡献为。

因此球心总照度

 

面元间能量传输：

相距r的两个面元ds与dA之间通过光线L传输的能量为：

其中光线亮度为L，theta和theta'分别为两面元与光线的夹角。

推导：http://www.cnblogs.com/wantnon/p/6938831.html

 

入射总照度和出射总照度：

入射总照度：

出射总照度：

 

 

双向反射分布函数（BRDF）:

方向入射照度增量dEi引起方向反射亮度的增量dLr，二者比值，即：

 

 基于BRDF的渲染方程：

 

Lambert漫反射的BRDF:

对于Lambert漫反射

其中

反射率Albedo=出射照度/入射照度，为常数。

推导：http://www.cnblogs.com/wantnon/p/6954428.html

 

精确光源（Punctual Light Sources）:

方向为lc，颜色为clight的精确光源的反射亮度为

推导：http://www.cnblogs.com/wantnon/p/6954242.html