反照率与扩散

#1 楼

简短的答案：它们不是可互换的，但它们的含义有时在计算机图形学文献中可能会重叠，从而可能产生混淆。

漫反射是光在多个方向上的反射，而不是像镜子一样在一个方向上反射（镜面反射）。

理想的漫反射（朗伯反射率），入射光在所有方向上均被反射，而与入射角无关。由于在计算机图形绘制文献中，有时在计算像素的颜色时会有一个“漫反射系数”，它表示漫反射的光的比例，因此有可能与“反照率”一词混淆，这也意味着反射的光的比例。

如果渲染的材质仅具有理想的漫反射率，则反照率将等于漫反射系数。但是，通常，一个表面可能会反射一些光，而另一些光会镜面反射或以其他与方向相关的方式反射，因此漫反射系数只是反射率的一小部分。


反照率是从行星，卫星和其他大型天体观察到的术语，是整个表面的平均值，通常是时间的平均值。因此，反照率本身并不是用于渲染表面的有用值，在该表面上，您需要在表面上的任何给定位置具有特定的当前表面特性。还要注意，在天文学中，反照率一词在不同的情况下可以指代频谱的不同部分-它并不总是指人类的可见光。内森·里德（Nathan Reed）在评论中指出，另一个不同之处是反照率是一个平均值，因此没有颜色信息。对于基本渲染，漫反射系数分别给出红色，绿色和蓝色分量的比例，因此反照率仅允许您渲染灰度图像。对于更逼真的图像，光谱渲染要求表面的反射率是整个可见光谱的函数-远远超过单个平均值。

#2 楼

简要地：


低反照率->较暗的物体
高反照率->较亮的物体
低漫反射->镜面反射（又名镜面反射）
高漫反射->棉样反射

#3 楼

漫反射，镜面反射和反射术语引起了很多混乱，因为它们通常用于描述CG历史上的不同照明过程，有时与它们的科学用法有所不同。

为了澄清这一点，我使用的是我自己使用的词汇，这些词汇是我在这里和那里获得的不同术语组成的：


1-表面反射率：


可以对应于旧系统中的镜面贴图
对应于BRDF模型的介电材料的菲涅耳反射部分和金属材料的整体反射。

表面相关的过程描述：光从表面“反弹”，没有材料内部的任何透射或过程中涉及的微小次表面散射（无折射，无吸收）。
光色信息保持不变在表面反射过程中，除某些精确情况（有色金属反射，闪烁）外

1.1-粗糙的表面反射率：是光线从粗糙的材料（微刻面）“反弹”到或多或少均匀分布方向。

1.2-光滑的表面反射率：是光在mor中从有光泽或光滑的材料上“反弹” e或更少的方向。


2-身体反射率


对应于旧系统中的漫反射
对应于原色或新系统中的反照率图。

身体反射过程描述：撞击未反射表面的光首先在对象内部透射，然后可能被吸收，进一步分散和反射，在某些情况下会再次离开材料。它涉及内部不规则引起的次表面下的细微散射。如果光设法再次脱离材料，它将传输其颜色信息。
人体反射过程不适用于金属材料，因为它们只能完全吸收或表面反射光，具体取决于其波的长度。

身体反射不会受到材料表面光滑度的影响，因为会涉及散射在材料内部，无论表面如何，除了可能涉及吸收过程（无光偏差）且几乎没有散射的透明材料外。然后，当再次发出光线时，如果这些光线平行发出或散射，表面粗糙度确实会受到影响。光线被认为是在进入的同一点从材料中射出的。这正是使常规电介质具有颜色的原因。必须先进行透射，然后进行吸收和微散射，然后再在材料外部进行透射，以获取电介质的颜色。


好了，我从这种命名混乱中了解到了什么：

1-关于漫反射

我们通常所说的漫反射是一种机制，它包括粗糙的表面反射率和粗糙的介电表面的体反射率。
/>但是在某些情况下，漫反射一词只能用来描述与透射过程相反的表面反射部分。粗糙的表面反射率。对于光滑的金属材料，术语“漫反射”由“镜面反射”或“直接反射”代替（这会增加混淆，因为此处的“镜面反射”是指“锐利”）。

当谈到光滑的介电材料时，仍然存在漫射过程，从某种意义上来说，透射进材料中的光在从其发出时仍会散射（体反射），但是其表面反射部分可以称为镜面反射或直接反射。

2-关于反照率

在物理学家中，反照率似乎是反射光强度（表面反射率+身体反射率）与入射光之间的比率。光。因此，它是一个二维值。
另一方面，在CG中，我们将反照率视为RGB中的三个三维值，它对应于旧系统的传统“扩散”和对应于传统系统的“ baseColor”。金属/粗糙度工作流程。在这种情况下，对于金属/粗糙度工作流程，反照率将是介电体的反射率和金属的表面反射率，但没有菲涅尔表面反射率的菲涅尔成分。

但是用物理学家的话来说，反照率也涵盖了再发射（菲涅耳反射）的表面反射部分。但是，BaseColor不会直接入射到着色器中，而不会直接入射到菲涅尔反射上。因此，BaseColor基本上是介电材料的体反射RGB值，而表面相关性RGB值是由金属材料进行表面反射的（“表面反射”），​​但由于金属和金属的导电特性而采用有色方式他们最重要的组织合并在一起。）

的确确实令人困惑……我什至不确定我是否完全理解了它。

我是其中一名医生与物质PBR指南一起参考：
http://creativecoding.evl.uic.edu/courses/cs488/reportsA/brdf.pdf

#4 楼

可以将漫反射视为通过表面粗糙度散射的光量。

木材等表面由于其材料质地而具有很高的漫射系数，但是如果进行打磨，上光和抛光，则表面表面反而会更光滑，从而降低漫反射系数，但会增加“镜面光泽”或镜面反射。尽管月球坑坑洼洼，但由于观察者与月球之间的距离，月球仍反射大量光，因此，可以忽略单个表面区域的漫反射，而取平均值。回到月球的例子，我们知道月亮有很多区域，具有不同数量的漫反射和镜面反射值，但是在足够远的距离上，这些值变得不那么重要了，因为我们离得太远，无法用

在远距离，理论上，您可以使用计算机图形学的反照率来计算表面的平均颜色（使用采样），并使用镜面反射系数来计算亮度那颜色。但实际上，LOD纹理采样可以很好地完成工作。