Game101課程筆記_lecture15_光線跟蹤
課程回顧
今天的內容
1 概念回顧
微分立體角
2 Irradiance
intensity 區分，每個立體角的能量
這個是單位面積的能量。
必須是垂直於光線的面積，不垂直的話分解成垂直的。
面不垂直的時候，能量就變小。
下面這個可以用Irrandiance解釋
intensity沒有變，irradiance變了。如下圖：
3 Radiance
非常重要的概念，經常和光線在一塊。
兩次的微分。
這個區域向某個方向輻射能量。
irradince沒有方向，radiance沒有方向
用intesity來解釋
radiance其實就是在Irradiance上增加了一個方向。這樣就把irradiace和radiance聯繫起來了。如下入所示
4 BRDF
雙向反射分佈函數
什麼是反射？
爲啥又反射？
光線達到一個物體被吸收，再通過一個表面把這些光發射出去。
光線和物體時如何作用的。不同的BRDF材質
一個光線入射，這個點如何將吸收的能量進行反射。
一個表面如何發射吸收到的能量。
5 反射方程
6 Recursive Equation
radiance不僅是光照，還有其他物體的彈射。
光線不止彈射一次，就是一個遞歸的問題。
7 渲染方程
1 概念
以前稱爲繪製方程
一類時別人反射出來的，一類是光照找到的。
半球:下半球的貢獻一定時0；
一個方程就可以描述所有的光線傳播。
這是現代圖形學的基礎。
如何解這個方程，下一節課講解。
名字越短，事情越大，可以。
2 理解
一個點光源:
多個點光源：
如果有面光源：
將面光源按點光源的變成積分
如果有其他物體：
簡寫的渲染方程:
繼續簡化：
目的時爲了求解：提算子，得到一種簡單的形式；
光線經過一次彈射，經過兩次彈射，經過三次彈射。
這裏的E時光源嗎？不是自身的發射的係數
全局光照是直接光照和間接光照的結合。
可以看到光柵化可以做什麼？
就是直接光照。只有0次和1次的彈射，後面就是光柵化比較難做的部分。
直接光照，照不到p點。
間接光照就可以照到了
光線彈射若干次後光線才能出來，所以上面的那個由黑色變亮了。
做很多次後，會是什麼樣子的？
1.會收斂
2.曝光，全白。
結果是會收斂。
自然界中的全局光照，也不會全白，最後會收斂。路徑追蹤中會用到。
相機快門開着，會爆，過白。因爲時間短。
8 概率論
1 隨機變量
2 概率
3 期望
引入一個概念，在連續的情況下
4 概率密度函數
，這個非常重要，在蒙特卡洛中要用。
概率密度函數的積分等於1；
期望:
隨機變量函數的期望
爲了做蒙特卡洛積分。
下節課就開始脫離物理。蒙特卡洛的積分。