PBR基础知识干货总结（1）

（一）光线

1-光在透明均匀表面沿直线传播。

2-入射光线：射向物体表面的光线。

3-入射角：入射光线与法线夹角为入射角。

光线命中表面后，会发生两件事

反射：入射光线遵从反射定律被反射，反射角等于入射角

折射：光线从一个媒质进入另一个媒质。

光线最终会被媒质吸收，但这并不发生于媒质表面。

（二）吸收与散射

光在非均匀介质中传播时，会被吸收和散射

吸收：光损失能量，但不改变方向

散射：光改变方向，但不损失能量

Thickness map：描述光的吸收和散射的贴图。

（三）漫反射和镜面反射

镜面反射：光线在完美平坦表面，被反射。

漫反射：光线在介质内部，多次散射。

光滑表面有小的，光亮的高光，而粗糙表面只有暗淡的，大面积的高光。

光线反射与在表面的散射

（四）微表面理论

子纹理集合体细节

微表面级别的不规则表面，导致光照的漫反射。

（五）颜色

颜色与物体表面反射光的波长有关。

镜面反射与波长几乎无关，因此高光从不会上色。

(六)BRDF（ Bidirectional Reflectance Distribution Function）

简单来讲，就是一个描述物体表面反射属性的函数

（七）能量守恒

反射和散射光的能量总和小于吸收的入射光能量。

（八）菲涅尔现象

视线垂直于表面时，反射较弱，而当视线非垂直表面时，夹角越小，反射越明显

F0 ——视线垂直于物体表面时的菲涅尔反射量。

（八）导体与非导体

金属：折射波被吸收，金属的color tint来源于反射光，所以通常不赋予金属的diffuse color

金属是热和电的优良导体

光滑表面的金属，反射率高达70%-100%

油漆，绣，等被当作绝缘体处理。

非金属：

电的若导体。

折射光被散射或者吸收。反射很少量的光，因此有abledo color。

绝缘体的F0，通常是2-5%

(九)Linear Rander Space

Unity而言，有两种空间，Linear或者是Gamma

简单来说Linear便于计算，给人看的，Gamma是给显示器看的。

线性空间中，Gamma的值是1.0

颜色在线性空间计算完成之后，通过Gamma Correct计算最终在视口的显示结果。