一.高级光线传播
1、无偏的
①有偏VS无偏
- 蒙特卡洛估计出的结果的期望永远是对的
eg：PT中不管有多少样本，期望都是定积分的值
- 有偏的：估计出的结果的期望和积分的值不一样
-
- 一个特殊情况（一致的）：极限定义下，会收敛到正确值
②双向路径追踪（BDPT）
- 优点：光线传播在光源半边好算时，效果好
- 缺点：慢
③Metropolis光线传播（MLT）
- 用马尔科夫链的方法采样
- 局部（local）做法
- 优点：适合做复杂的光路（用一条光路作为种子）
- 缺点
-
- 不知道收敛的速度（无法预估渲染时间）
- 局部→ 看起来脏
2、有偏的
①光子映射（Photon Mapping）
- 非常擅长处理高光漫反射（SDS）路径并产生焦散
- 两步做法
举例一种：
Stage1：从光源触发，知道打到diffuse表面，停在那里
Stage：从camera开始，也打到diffuse停下，
//Stage1＆2合起来：局部密度估计，对于任意一个着色点，取n个最近的光子，计算占据的面积，然后计算光子密度 - 细说光子映射
②VCM (Vertex Connection and Merging)
结合了光子映射和双向路径追踪
3、Instant Radiosity实时辐射度算法
- 已经照亮的面都认为是光源，再照亮其他地方
- 优点：快，能处理分散的场景
- 缺点：不能做gloosy的物体
二.高级外观建模
1.非表面
①Participating media （如，云、雾）：散射介质
- 用Phase 函数定义光线如何折射
- 如何渲染？
②Hair/fur/fiber（BCSDF）
·头发有色和无色的高光是怎么来的？
·以上效果不对→ 因为光线能穿过头发 →
·Marschner Model
·动物毛发（fur）：引入骨髓质
③Granular material（颗粒材质）
.表面
①Translucent material (BSSRDF)半透明材质：
与传统的半透明材质有些不同，光线进入物体之后又发生了多次散射之后从另一个地方发射出去，这种散射方式叫做次表面散射，这个BSSRDF相比于BRDF中间的SS就是次表面散射
- 如，玉石、水母
光线打到次表面散射的材质表面，就好像物体的底下有一个光源，为了物理上的真实，对应的上方也应该有一个光源。
BRDF与BSSRDF对比：
Cloth布料
- 原理：不同纤维缠绕而来（fiber → Ply → Yarn ）
- 具体做法：
-
- 当做表面（图1）
- 当做Participating Media（图2）
- 当成真正的纤维（图3）
③Detailed material (non-statistical BRDF)复杂/细节的材质
·对微表面模型的BRDF进行完善（加上现实中有的statistical normals）
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- D（h）项，正态分布和现实并不一样（图2）
- 解决方法：一个pixel对应一个微表面（图3）
·不同的法线贴图有不同效果
- 到此为止了？ → No → 光的波动性（太难了）
3.程序化生成材质
- 可以不用texture定义细节 → Noise function（定义在空间上的）
- 给定任意空间中xyz，会返回一个值，可以用来生成地形，水面等等
- 程序化生成：用一定的方式指导材质的生成，而不需要真正的生成，可以动态的查询他。
-
Houdini是先程序化生成，再拿来用。这个不用生成，直接去查询
