出现在其上的GGX NDF为:

$$ D(m)= \ frac {\ alpha_g ^ 2 \ space \ chi ^ +(m \ cdot n) } {\ pi \ cos ^ 4(\ theta_m)(\ alpha_g ^ 2 + \ tan ^ 2(\ theta_m))^ 2} $$

等价,范围$ [0 ,\ frac {\ pi} {2}] $,改为以下形式(由我简化的表示法):

$$ D(m)= \ frac {\ alpha ^ 2} {\ pi (\ cos ^ 2(\ theta)(\ alpha ^ 2-1)+1)^ 2} $$

通过找到用于重要性采样($ \在同一篇论文中介绍的theta_m = \ arctan(\ frac {\ alpha \ sqrt {\ xi_1}} {\ sqrt {1- \ xi_1}})$和$ \ phi_m = 2 \ pi \ xi_2 $)可以得出以下PDF:

$$ p(m)= \ frac {\ alpha ^ 2 \ cos(\ theta)\ sin(\ theta)} {\ pi(\ cos ^ 2(\ theta) (\ alpha ^ 2-1)+1)^ 2} $$

例如查找Blinn NDF的相应PDF时,唯一的区别是$ \ sin(\ theta)$ NDF是半球上的分布这一事实所产生的分子。那么GGX PDF中的\\ cos(\ theta)$因子来自何处?

我认为本文在公式(37)之后进行了解释,但我不理解其背后的原因。
PD:以下是Blinn NDF和PDF:我了解它们以供参考

NDF:$ \ frac {n + 1} {2 \ pi} \ cos ^ n(\ theta)$ --- PDF:$ \ frac {n + 1} {2 \ pi} \ cos ^ n(\ theta)\ sin(\ theta)$

编辑:这是论文的链接,以防使问题更容易回答

评论

顺便说一句,Blinn-Phong NDF的分子中应该有$ n + 2 $,而不是$ n + 1 $(请参阅本文的公式30)。

是的,谢谢。现在我也知道PDF中的指数应该是n + 1

#1 楼

正态分布函数的定义与您预期的有所不同。严格来说,它们不是在立体角上的概率分布。它们与相对于宏观表面积的微面密度有关。结果是使用额外的余弦因数对它们进行了归一化:
$$ \ int_ \ Omega D(m)\ cos(\ theta_m)\,d \ omega_m = 1 $$
解释了微面在宏观表面上的投影面积。在对NDF进行重要性采样时,还必须考虑到这个余弦因子。

这实际上是在本文中暗示的,正如它所说的


采样$ D(m)的方程| m \ cdot n | $是:


(在等式35–36上方)。其中的$ | m \ cdot n | $系数等于$ | cos(\ theta_m)| $。因此,采样的数量不仅是NDF本身,还包括这个额外因素。然后,正如您所注意到的,正弦显示为球形坐标的area元素的一部分。

几年前,我写了一篇博客文章,其中对此进行了更详细的介绍。

评论


$ \ begingroup $
啊,我明白了。这就说得通了。非常感谢你。编辑:真棒博客文章!
$ \ endgroup $
–塞巴斯蒂安·梅斯特(SebastiánMestre)
17年12月6日在6:14