양방향 산란 분포 함수

Bidirectional scattering distribution function

BSDF(Bidirectional Sattering Distribution Function)의 정의가 제대로 표준화되지 않았습니다.이 용어는 아마도 1980년에 바텔, 데레니악,[1] 울프에 의해 도입되었을 것이다.대부분의 경우 빛이 표면에 의해 산란되는 방식을 설명하는 일반적인 수학 함수의 이름을 짓기 위해 사용됩니다.그러나 실제로 이 현상은 일반적으로 반사 성분과 투과 성분으로 나뉘며, BRDF(양방향 반사율 분포 함수)와 BTDF(양방향 투과율 분포 함수)로 분리 처리된다.

BSDF: BRDF + BTDF
  • BSDF는 슈퍼셋이며 BRDF와 BTDF의 일반화입니다.모든 BxDF 기능 뒤에 있는 개념은 입력이 표면의 특정 지점에서 들어오는 (사고) 광선과 나가는 (반사 또는 투과) 광선에 대한 두 가지 각도인 블랙박스로 설명할 수 있다.이 블랙박스의 출력은 주어진 두 개의 각도에 대해 들어오는 빛 에너지와 나가는 빛 에너지 사이의 비율을 정의하는 값입니다.블랙박스의 내용은 실제 표면 거동을 보다 정확하게 모델링 및 근사하려는 수학 공식 또는 측정된 데이터의 이산 표본을 기반으로 출력을 생성하는 알고리즘일 수 있습니다.이는 함수가 4차원(3D 각도 2개에 대한 값 4개 + 빛의 파장에 대한 값 1개)임을 의미하며, 이는 3D 그래프가 아니라 2D로 단순하게 표현될 수 없음을 의미합니다.문헌에서 볼 수 있는 각 2D 또는 3D 그래프에는 함수의 일부만 표시됩니다.
  • 일부에서는 BSDF라는 용어를 단순히 BxDF 함수의 전체 패밀리를 포함하는 범주 이름으로 사용하는 경향이 있다.
  • BSDF라는 용어는 단순히 입사 광각의 함수로서 산란량(산란광이 아닌)을 설명하는 함수에 대해 약간 다른 맥락에서 사용될 수 있다.이 문맥을 설명하기 위한 예: 완벽한 램버트 표면의 경우 BSDF(각도)=상수.예를 들어 광택 있는 [clarification needed]표면의 제조원에 의한 출력 품질을 검증하기 위해 사용합니다.
  • BSDF라는 용어의 또 다른 최근 사용은 일부 3D 패키지에서 볼 수 있습니다. 공급업체는 BSDF를 Phong, Blinn-Phong 등과 같은 단순한 cg 알고리즘을 포괄하는 '스마트' 카테고리로 사용합니다.
  • 2000년 Debevec [2]등에 의한 인체 얼굴 BSDF의 인수는 초현실적인 디지털 룩업으로 완전한 가상 촬영에 이르는 마지막 돌파구 중 하나였습니다.이 팀은 세계 최초로 이동 가능한 광원, 이동 가능한 고해상도 디지털 카메라, 몇 가지 위치에 있는 편광자 2개 및 소형 컴퓨터에 [2]있는 매우 간단한 알고리즘으로 구성된 가장 단순한 광 스테이지를 사용하여 지표면 산란 구성요소(BTDF의 특수한 경우)를 분리했습니다.연구팀은 공기-기름 층에서 반사돼 산란되는 빛은 분극 상태를 유지하고 피부 속을 이동하는 빛은 [2]분극 상태를 유지한다는 기존의 과학적 지식을 활용했다.지표면 아래 산란 구성요소는 모델 내에서 지속적으로 높은 산란광으로 시뮬레이션할 수 있으며, 그렇지 않으면 피부가 사실적으로 보이지 않습니다.ESC Entertainment는 Warner Brothers Pictures에 의해 특별히 설립된 회사로 The Matrix Reloaded 및 The Matrix Revolutions의 시각 효과/가상 촬영 시스템을 위해 Lambertian 확산 컴포넌트와 Fresnel tyl을 사용하여 수정된 Specular Phong 컴포넌트로 구성된 대략적인 분석 BRDF의 파라미터를 분리했습니다.pe of effect.[3]

BxDF 기능 개요

BRDF 대 BSSRDF
  • BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)[4]는 빛이 같은 지점에서 들어오고 나가는 것을 가정한 단순화된 BSSRDF입니다(오른쪽 그림 참조).
  • BTDF(양방향 투과율 분포 함수)[1]는 BRDF와 유사하지만 표면의 반대쪽이다.(상단 이미지 참조).
  • BDF(Bidirectional Distribution Function)는 BRDF와 BTDF에 의해 집합적으로 정의된다.
  • BSSRDF(Bidirectional Satterface Reflectance Distribution Function 또는 Bidirectional Surface Satterface Reflectance RDF)[4][5]는 표면하산란(SSS)과 같은 현상을 포함하여 방출 광도와 입사 플럭스의 관계를 설명한다.BSSRDF는 표면에 닿는 두 광선 사이에서 빛이 어떻게 전달되는지를 기술합니다.
  • BSTDF(Bidirectional Satterface-transmittency Distribution function)는 BTDF와 비슷하지만 지표면 아래 산란을 포함한다.
  • BSSDF(Bidirectional Satterface Distribution Function)는 BSTDF와 BSSRDF에 의해 집합적으로 정의되며, BSDF(Bidirectional Satterface Distribution Function)라고도 한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Bartell, F. O.; Dereniak, E. L.; Wolfe, W. L. (1980). "The theory and measurement of bidirectional reflectance distribution function (BRDF) and bidirectional transmittance distribution function (BTDF)". Radiation Scattering in Optical Systems. 0257. Proceedings of SPIE Vol. 257 Radiation Scattering in Optical Systems: 154–160. doi:10.1117/12.959611. S2CID 128406154. Retrieved 14 July 2014. {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  2. ^ a b c Debevec, Paul; Tim Hawkins; Chris Tchou; Haarm-Pieter Duiker; Westley Sarokin; Mark Sagar (2000). "Acquiring the reflectance field of a human face". Proceedings of the 27th annual conference on Computer graphics and interactive techniques - SIGGRAPH '00. ACM. pp. 145–156. doi:10.1145/344779.344855. ISBN 978-1581132083. S2CID 2860203.
  3. ^ Haber, Jörg; Demetri Terzopoulos (2004). "Facial modeling and animation". Proceedings of the conference on SIGGRAPH 2004 course notes - GRAPH '04. ACM. pp. 6–es. doi:10.1145/1103900.1103906. ISBN 978-0111456781. S2CID 33684283.
  4. ^ a b Nicodemus, F. E.; Richmond, J. C.; Hsia, J. J.; Ginsberg, I. W.; Limperis, T. (1977). "Geometrical Considerations and Nomenclature for Reflectance" (PDF). Technical Report NBS MN-160, National Bureau of Standards. Retrieved 14 July 2014.
  5. ^ Jensen, H. W.; Marschner, S. R.; Levoy, M.; Hanrahan, P. (2001). "A Practical Model for Subsurface Light Transport" (PDF). Proceedings of the 28th annual conference on Computer graphics and interactive techniques - SIGGRAPH '01. graphics.ucsd.edu/~henrik/papers/bssrdf/. Proceedings of ACM SIGGRAPH 2001. pp. 511–518. CiteSeerX 10.1.1.503.7787. doi:10.1145/383259.383319. ISBN 978-1581133745. S2CID 11408331. Retrieved 14 July 2014.