路径追踪器-多层材料和重要性采样

我目前正在尝试实现Monte Carlo路径跟踪器。我已经进行了一些研究，似乎一种常见的材料处理方法是使用分层模型。像这样：

当光入射到表面时，菲涅尔告诉我们第一层反射了多少光，第二层反射了多少，依此类推。

所以我做了类似但更简单的事情：只有一层高光和一层漫反射。尚无透射率。到目前为止，到目前为止，我对漫反射使用了一个简单的余弦加权brdf，对我的镜面反射使用了Cook-Torrance微面模型。

现在是最困难的部分：一旦射线击中表面该怎么办？通常，我会选择与表面材质相对应的brdf，对入射光方向进行采样，评估brdf，然后除以正确的概率分布函数。

但是在这里，表面撞击实际上对应于多种材料。天真的处理方法是为每个图层命中采样一次。但这显然是造成巨大性能损失的根源，这使我的道路实际上变成了树。

有更好的解决方案吗？

Wenzel Jakob等人在SIGGRAPH 2014上展示了分层材料的框架。第6.2节介绍了重要性采样。如果您更喜欢代码而不是方程式，则该方法在Mitsuba渲染器中实现。