物理渲染原理详解：Filament.md的PBR管线与参数化

Filament.md是一份详尽的PBR（基于物理的渲染）管线指南，深入探讨了各种材质系统和光照处理的理论与实践。文章首先介绍了作者以及PBR渲染的基本原则，强调了物理真实性的核心概念。在章节4中，作者详细解析了标准模型、电介质和导体的行为，以及能量守恒定律在渲染中的应用。这部分包括了镜面BRDF（Bidirectional Reflectance Distribution Function）的两个关键部分：正态分布函数（镜面D），描述物体表面的镜面反射特性；以及几何阴影（镜面G），考虑光源到表面之间的真实遮挡。 4.4.1 正态分布函数涉及到光线在物体表面的反射概率分布，这在计算镜面反射时至关重要。4.4.2 几何阴影则模拟实际环境中的光照遮挡效果，确保光照看起来更加自然。接下来，文章还讨论了漫反射BRDF，这是任何物体表面的基础，提供了非镜面反射的表现。 标准模型参数化部分涵盖了参数的设置，如标准参数、类型和范围的选择，以及如何通过重映射、混合和分层技术来创建逼真的物理材质。透明涂层模型是另一个关键部分，它包括透明涂层镜面BRDF的处理，以及表面响应的集成，以便实现真实透明度和折射效果。此外，文章还涉及到了各向异性模型，如各向异性镜面BRDF的参数化，以及次表面和布料模型的处理，如布料镜面和漫射BRDF的计算。 照明部分是PBR的重要组成部分，5.1至5.3章节深入讲解了灯光的单位、类型和参数化，包括定向灯、精确光、光度学灯、区域灯、IBL（Image-Based Lighting）等，并讨论了透明度、半透明和遮挡处理。此外，正常映射、体积效果、抗锯齿技术以及成像管线的物理相机设置和后期处理也都在文中有所阐述。 总结来说，Filament.md文档提供了一个完整的PBR管线指南，覆盖了从材质模型、光照处理到成像流程的各个环节，对于想要深入理解并实践物理渲染的开发者和艺术家来说，是一个极具价值的参考资料。