Questions tagged «physics»

实时计算机图形中对表面进行着色的经典方法是将（朗伯（Lambertian））扩散项和镜面项组合在一起，最有可能是Phong或Blinn-Phong。 现在，随着基于物理渲染的趋势以及诸如Frostbite，Unreal Engine或Unity 3D之类的引擎中的材质模型的趋势，这些BRDF已经发生了变化。例如（当时相当通用），最新的虚幻引擎仍使用Lambertian漫反射，但结合了Cook-Torrance微面模型进行镜面反射（特别是使用GGX / Trowbridge-Reitz和菲涅耳术语的修正的Slick近似） ）。此外，“金属”值用于区分导体和电介质。 对于电介质，漫反射使用材料的反照率进行着色，而镜面反射始终是无色的。对于金属，不使用漫反射，镜面项与材料的反照率相乘。 关于现实世界的物理材料，是否存在漫反射和镜面反射之间的严格分隔，如果存在，分隔分隔是从何而来的？为什么一个是彩色的而另一个却没有呢？为什么导体表现不同？

34 physically-based  physics  brdf 

因此，我知道我基本上是在寻求确定创建逼真的3d图形时要解决的主要问题，但是作为一个在该领域没有太多技术经验的人，我很好奇，如果可以确定这些问题，那么问题出在哪里？以编程方式实施它们。 以下来自杀手的图片是我所说的“超现实”。但是，它肯定仍然看起来像3D模型。如果您要用真实的演员和背景拍摄同一场景的照片，那么可能会有一些明显的差异，足以指出哪个是哪个。 这是为什么？<100％准确的次表面散射？灯光是否过小？等等 PS，抱歉选择标签。我对该SE不够熟悉，无法选择。如果您知道，请在其中进行更好的编辑。

13 rendering  physics  photo-realistic 

最近，我一直在尝试理解光与物质相互作用背后的一些物理原理。内蒂·霍夫曼（Naty Hoffman）在他的《阴影的物理和数学》一书中解释了菲涅耳反射率，并将材料的特征镜面反射色F 0定义为入射角为0°时的菲涅耳反射率。 在幻灯片65上，金的F 0为1.022、0.782、0.344（线性）。霍夫曼补充说： 其红色通道值大于1（在sRGB色域之外） 所有这些对我来说都没有太大意义。大于1的值将意味着在贡献红色通道的波长中，反射的能量多于接收的能量。这真的发生了吗？如果是这样，怎么以及为什么呢？ 此外，这是维基百科对某些材料（包括金（Au））的反射曲线。对于约600nm的红色波长，曲线肯定很高，但似乎不会超过100％。

13 physics  brdf 

在对smallpt进行学习和试验之后，我写了一个小路径跟踪器。 我自己没有写（也不理解）的唯一一件事就是如何计算初始光线并从相机发射它们。我的原则是正确的，但是我正在寻找一些资源来描述如何： 计算射线的初始方向 模拟一个真实的镜头（与针孔相机相反），据说可以实现像景深这样的效果？ 不需要最先进的数学和物理学，但如果进行了详尽的解释，则可以。

13 raytracing  lighting  monte-carlo  physically-based  physics 

根据我的理解，镜面反射颜色通常是指当表面以法线入射时被反射时反射的光量，并标记为或。此外，对于非金属材料，该值是从该材料的折射率计算与式从菲涅耳公式推导出（其中1是空气或空隙的折射率）： F0F0F_0R0R0R_0nnnF0=(n−1)2(n+1)2F0=(n−1)2(n+1)2F_0 = \frac{(n - 1)^2}{(n + 1)^2} 根据维基百科上的折射率列表： 固体材料的通常在1.46（熔融石英）和2.69（Moissanite）之间。这意味着在0.03和0.21之间。nnnF0F0F_0 液体的通常在1.33（水）和1.63（二硫化碳）之间。如果我没记错的话，那意味着在0.02到0.057之间。nnnF0F0F_0 气体通常具有，所以我猜我们可以安全地假设为0。˚F 0n≈1n≈1n \approx 1F0F0F_0 所有这些值都非常低。即使是具有高折射率的晶体，例如钻石（）和硅藻土（），也几乎不会超过20％。然而，大多数金属的值都超过50％。而且，我已经多次阅读上述公式不适用于金属（可以很容易地通过使用它来确认并看到完全错误的结果来确认），但是我没有找到任何进一步的解释。F 0 = 0.21 F 0F0=0.17F0=0.17F_0=0.17F0=0.21F0=0.21F_0=0.21F0F0F_0 是什么现象解释了这种差异？如何计算金属的（尤其是与之接触的介质的IoR不同于1，如水）？F0F0F_0

13 physics  refraction  fresnel 

我正在读《基于物理的渲染》一书（Pharr，Humphreys）。在“光”一章中，他们讨论了近似估算各种光的总发射功率。例如，点光源的总功率为intensity * 4 * pi。在此4pi表示整个球体的立体角。这对我来说很有意义，因为强度*立体角=功率（或辐射通量）。您也可以按单位查看。强度为W / sr，立体角为sr，因此W/sr * sr = W功率以瓦特为单位。它签出。 但是，我不了解的相应计算DiffuseAreaLight。根据我对这本书的理解，他们计算出散射区域光发出的总功率为emitted radiance * area * pi。因为辐射的单位是W /（sr * m ^ 2），所以乘以面积就得到W / sr。这使我认为pi因子代表立体角-但是为什么只有1pi？我会猜到2pi，因为区域光的每个点都会在一个完整的半球内辐射（相当于2pi球面度）。 您可以在此处找到本书中提到的实际代码。 我有什么误会？为什么total emitted power = emitted radiance * area * pi对于漫射区域灯有意义？

10 raytracing  pathtracing  physically-based  physics 

我写了一个基于粒子的流体模拟程序。很难判断我是否得到正确的结果。可视化的结果似乎是合理的，但其中的某些部分看起来很奇怪。我不知道这是流体的特征。有什么准确的方法可以验证我的程序是否正确？ 修改一些细节： 我的程序是一个基于2D粒子的模拟程序。流体是可压缩的。该实现几乎基于经典论文： Müller，Matthias，David Charypar和Markus Gross。“用于交互式应用程序的基于粒子的流体模拟。” 2003 ACM SIGGRAPH会议论文集 我用迭代法求解了Navier-Stokes方程。它仅考虑压力，重力，粘度和表面张力。

9 physics  simulation  fluid-sim