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【会员打卡】从物理和数学角度重新认识PBR

CG世界  · 公众号  ·  · 2018-11-15 09:00

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看题目是不是被吓到了,感觉很高深?Emmm,是由那么一点点高深,但是我们用尽力用了最简单的话,把它讲明白给你听。


对于这个话题的解释其实满网有很多哈。但今天我们还是要拿出来尽量让CG世界Pro的小伙伴明白其中的知识点。


PBR是个啥?英文全称Physically Based Rendering,中文译文基于物理的渲染。 废话!我想很多人在学习Arnold的时候就已经听到过一个句简介,这是一个基于物理渲染的渲染器。确实,它确实都是按照现实物理上的概念而来的。

首先要描述的是PBR,如果你画了一张传统的高光贴图并不代表这个资产就不是PBR。PBR是一个复杂的系统,一个算法,它用来近似模拟的表述光和物质的交互结果,并且近乎真实的显示在渲染结果中。


就传统渲染器来说,同样一套材质可能在不同的灯光下展现出完全不同的质量。在很多个人作品中都需要单独布置一套灯光才能有很好的效果。而PBR的核心就是尽可能让材质能在各种不同的灯光下尽量靠近物理真实。


PBR的相关概念:

要学会使用PBR首先需要了解什么是PBR,需要从真实世界的这些PBR材质特有的属性拆分开来去了解他们。这样我们就需要了解光,物体表面材质以及光是如何与材质交互的。这里为大家整理其中一部分关键的概念或者参数,然后试图能为大家做出解释。


微表面(MICROSURFACE)

微表面直接影响物体表面的粗糙度或者光滑度,在物理世界,这个物理量可以直接影响到很多直观的参数:

现实世界中物体的表面都会有非常微小的缺陷:微小的裂缝,凸起,凹陷等等。在正常情况下这些过于细小的微表面难以使用软件参数化去表现它的细节。尽管这些细节肉眼几乎观察不到,但是他们仍然影响着光的扩散和反射。







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