关于渲染体积材料和效果的文献倾向于使用许多数学物理学术语。假设我对表面渲染所涉及的概念有很好的了解。体积渲染我需要了解什么概念？ （实时渲染和脱机渲染。）


在体积渲染的情况下，光散射到底意味着什么？ （为什么将它分为内散射和外散射？） （特别是Henyey-Greenstein相位函数。）
比尔-朗伯定律是什么，它与光散射有什么关系？

基本上，我从图表中如何理解像这样吗？



评论

这应该是几个问题。
@joojaa可能。但是，这些问题的答案是相互关联的。我正在寻找以下形式的答案：“光子与介质相互作用时可以做X，Y或Z； X由相函数描述，Y由比尔-兰伯特定律描述，……” br />

#1 楼

当我第一次阅读所有这些内容时，我偶然发现了这个链接，该链接有助于我更好地理解这个大主题。另外，这里还会对此处提到的内容进行更详细的介绍。
光散射是一种自然现象，当光与介质中传播的粒子相互作用时会发生光散射。来自Wikipedia：

光散射可以被认为是光线从直线路径偏转，例如由于传播介质，粒子或两种介质之间的界面不规则所致
在计算机图形学中，已经开发了一些模型来模拟光线从入口点（A点）到出口点（B点）穿过体积对象的效果。当光从A传播到B时，由于与粒子的相互作用而发生了变化，这些相互作用通常称为吸收，向外散射和向内散射。通常，您会看到这些分为两组；我喜欢将透射（吸收和向外散射）视为“光损失”和“向内散射”（“光获得”）。
吸收基本上是入射光能，它转换为其他形式的能量，因此“丢失”。
透射率
透射率描述了在体积后面反射的光在通过介质从A传播到B时由于吸收而衰减的方式。通常使用比尔-朗伯定律来计算
当光通过介质传播时，光子有可能会从入射方向散射开，因此不会进入眼睛观察者的角度，这称为向外散射。在大多数模型中，透射率方程会稍作更改以引入外散射的概念。
在散射中
上面我们已经看到了由于光子从观察方向散射而导致的光损失。同时，当光从A传播到B时，光可以散射回观察方向，这称为In-Scattering。
Part In-Scattering本身是一个非常复杂的主题，但基本上您可以将其拆分为各向同性和各向异性散射。对各向异性散射进行建模将花费大量时间，因此通常在计算机图形学中使用相位函数来简化此过程，该函数描述了入射光方向上从A传播到B时向入射方向散射的光量。 br />一种常用的非各向同性相位函数称为Henyey-Greenstein相位函数，它可以对后向和正向散射进行建模。它通常只有一个参数g∈[−1,1]，它确定向前和向后散射的相对强度。