基于物理的渲染和光线跟踪

我有很多困惑，我需要澄清一些术语并汇总知识。
如果我说引擎是光线跟踪器（因此它使用光线跟踪算法来渲染场景），那么它是否自动是基于物理的引擎？我的意思是，根据其定义，光线跟踪是基于物理的，还是可能有一些不是基于物理的光线跟踪器？（并且，对称地存在一些基于物理的非射线追踪器？）
而且，“基于物理”是否也意味着“解析光传输方程”，这是真的吗？

“基于物理”不是一个很好定义的术语，因此很难准确地回答这个问题。

通常，“基于物理”指的是所讨论的算法是从基于物理的原理派生出来的。这在物理上是不正确的（因为我们负担不起），通常必须进行一些近似，但是众所周知，这些近似是什么，理想情况下，它会引入什么样的错误是有直觉的。

这与临时模型相反，临时模型通常由艺术家制作，该艺术家观察现实生活中的效果并尝试编写某种以某种方式模仿其外观的着色器或类似工具。通常，临时模型更简单，更便宜，并且往往是针对给定问题提出的第一个解决方案，但是它们并不能提供对实际情况的任何特殊见解。几乎不可能说出这种模型能够多么精确地再现其试图模拟的效果。

因此，在渲染的上下文中，“基于物理的渲染器”将仅仅是使用基于物理的原理来渲染图像的某种东西，这是一种非常模糊的分类。光线跟踪器并不是天生就基于物理的，大多数早期的光线跟踪器实际上都使用了临时模型进行照明等。根据我的个人经验，“基于物理的渲染”通常是指求解渲染方程式。但是，近年来，许多游戏引擎似乎也用这个术语来表示“我们在节能”或“我们不再使用风”。

因此，实际上，对“基于物理的渲染”的含义没有严格分类，并且单独使用光线跟踪不会使渲染器成为基于物理的渲染器。在离线渲染中，该术语仍主要用于指代解决渲染方程式的渲染器，而在实时渲染中，它更可能是指使用微面模型或类似模型。但是这个术语的含义可能会随着时间的推移而改变。

不，简单地说：

• 基于物理的渲染不需要光线追踪。一个可以使用其他方式。*

• 除了基于物理的渲染外，光线跟踪还可用于产生其他效果。

光线追踪通常最容易实现和思考。因此，它广泛用于基于物理的渲染。但是出于同样的原因，许多不真实的渲染器都使用光线跟踪技巧来获得所需的东西。

*我个人一直在使用非结构化FEM渲染图像