LearnOpenGL.PBR.光照

光源辐射率: 辐射率(radiance)表示光源在给定立体角ω下的辐射通量(或光源发射的能量). 那么假设立体角ω无限小时,辐射率就表示单束光线(或说某个单一方向)的辐射通量. 点光源:point light,在所有方向都有相同的亮度,辐射强度(radiant intensity)等于其发射出来的所有方向的辐射通量(radiant flux). 对于场景中的一个点p,只会有一束光直接照射到点p,其他光线的辐射率都为0. 辐射强度:点光源无论从任何角度看,点光源…

LearnOpenGL.PBR.IBL

概述: IBL:image based lighting,一种间接光照(indirect lighting)技术,将周围的环境存在一张环境贴图(基于现实世界或3D场景生成)里面,然后将环境贴图上的每一个像素都当做一个光源发射器.这样我们能有效地捕捉环境的全局光照环境和大体感觉,让渲染物体有一种沉浸在环境中的视觉效果.在PBR pipeline中引入IBL环境光照可以让渲染结果更加的物理可信. 那么如何在PBR中实现IBL光照计算了,我们先来回忆一下PBR的反射率方程:…

LearnOpenGL.PBR.理论

判断一种PBR光照模型是否是基于物理的,必须满足以下三个条件: ()基于微平面(Microfacet)的表面模型.Be based on the microfacet surface model. ()能量守恒.Be energy conserving. ()应用基于物理的BRDF.Use a physically based BRDF. 原理一微平面模型 The microfacet model 描述:任何表面(surface)在微观尺度下都可以描述为由一系列微小的平面(micr…

LearnOpenGL.PBR.工作流贴图

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CSharpGL(54)用基于图像的光照(IBL)来计算PBR的Specular部分

CSharpGL(54)用基于图像的光照(IBL)来计算PBR的Specular部分接下来本系列将通过翻译(https://learnopengl.com)这个网站上关于PBR的内容来学习PBR(Physically Based Rendering). 本文对应(https://learnopengl.com/PBR/IBL/Specular-IBL). +BIT祝威+悄悄在此留下版了个权的信息说: 原文虽然写得挺好,但是仍旧不够人性化.过一阵我自己总结总结PBR,写一篇更容易理解的. 正文…

由浅入深学习PBR的原理和实现

目录一. 前言 1.1 本文动机 1.2 PBR知识体系 1.3 本文内容及特点二. 初阶:PBR基本认知和应用 2.1 PBR的基本介绍 2.1.1 PBR概念 2.1.2 与物理渲染的差别 2.1.3 PBR的特征 2.2 PBR的衍变历史 2.2.1 Lambert(1760年) 2.2.2 Smith(1967年) 2.2.3 Phong(1973年) 2.2.4 Cook-Torrance(1982年) 2.2.5 Oren Nayarh(1994年) 2.2.6 Schlick(…

Specular Aliasing与Specular Leaking

最近做高质量实时HDR PBR渲染中碰到了2个关键问题,若干思考如下: 问题1: 极高的动态范围HDR+高级BRDF+相对较低的采样率(比方说不考虑子像素的原始分辨率),在这3项因素的综合作用下,Specular Aliasing基本上不可避免.这已经不是存不存在Specular Aliasing的问题,而是如何去面对.何时面对的问题.模型精度越高.工作流越倾向于全PBR方式.光照计算精确程度越高,则反射高光走样越明显. 问题2: 另外还有个麻烦,就是在不引入前期baking机制的前提下使用IB…

剖析虚幻渲染体系（12）- 移动端专题Part 3（渲染优化）

目录 12.6 移动端渲染优化 12.6.1 渲染管线优化 12.6.1.1 使用新特性 12.6.1.2 管线优化 12.6.1.3 带宽优化 12.6.2 资源优化 12.6.2.1 纹理优化 12.6.2.2 顶点优化 12.6.2.3 网格优化 12.6.3 Shader优化 12.6.3.1 语句优化 12.6.3.2 状态优化 12.6.3.3 汇编级优化 12.6.4 综合优化 12.6.4.1 光影优化 12.6.4.2 后处理优化 12.6.4.3 精灵渲染优化 12.6.4.…

LearnOpenGL

---------------------------------------------- LearnOpenGL ---------------------------------------------- OpenGL基础知识: https://www.opengl.org/:OpenGL官方网站. https://www.opengl.org/registry/:包含OpenGL各版本的规范和扩展. https://learnopengl-cn.github.io https://khr…

基于物理的渲染——间接光照

在前面的文章中我们已经给出了基于物理的渲染方程: 并介绍了直接光照的实现.然而在自然界中,一个物体不会单独存在,光源会照射到其他的物体上,反射的光会有一部分反射到物体上.为了模拟这种环境光照的形式,我们通过环境贴图来保存周围的环境信息,从而实现间接环境光照,因此这种光照也叫基于图像的光照 (Image Based Lighting,简称IBL). 与直接光照不同,间接光照的入射方向位于法线的半球的各个方向,想要求的出射方向$omega_o$的辐射率,需要对半球方向上所有的入射光线求辐射率的积分.…

PBR实现2.0

之前的错误和欠缺 1. 过于简单的划分diffuse和specular,非常光滑的非金属材料也是很能反光的2. 费奈尔效应的处理,F0的选取也比较随意3. 没有GI,更不支持AO 正确划分diffuse和spcular 之前我的PBR实现非金属无论怎样光滑都是没有反光的,这显然很不对.完全忽略了非金属的反射金属性越高,反射率越高,分给Specular计算的Albedo越多.1.0的金属会反射所有的光,也就没有diffuse.但是非金属不太一样,0.0的非金属也仍旧又一定的反射能力,这个就是电介…

PBR实现

我们的目标:UnityStandard 我一直作Unity开发,所以环境也就选择了Unity.目标也就是尽可能接近UnityStandard的效果,不过主要为了学习PBR,所以就只实现基本的PBR和法线.也就是使用Albedo,Matellic,Normal三个贴图.遮蔽,自发光,反射和ImageBasedLighting这种就先不管了 PBR原理 PBR的原理务必要看Trace的这篇[PBR]基于物理渲染的基础理论1.0版简单的解释1. 分开处理反射面的绝缘体特性和金属特性,最后光照应该是D…

UnrealEngine4 PBR Shading Model 概述

虽然是概述,但内容并还是有些多,写上一篇PBR概念概述后,也在考虑怎么继续下去,最后还是觉得先多写一些东西再慢慢总结,所以还是尽量把这些年PBR相关的Paper精粹沉淀下来吧. 因为UE4开源的缘故,所以一开始还从它入手.相关的ppt和notebook可以从下面的链接下载,同期的黑色行动2(black op2)的PBR使用也是很有参考价值的,加上本文里也有OP2的IBL近似方法的介绍,如果没看过那也很值得下载的. http://blog.selfshadow.com/publicat…

个人翻译的cedec2010基于物理的光照

作为自己介绍基于物理渲染计划的一部分,在自己总结和发布的同时,也会翻译一些国外的优秀资料做推广本文是Tri Ace 在 cedec2010上发布的文章,主要描述了他们基于物理光照的实现方法,这种方法虽然没有被业界接受,但我感觉对了解PBR还是一份不错的科普读物因此也做了翻译,因为时间原因,并没有做注解和太多的校正,如果有翻译的问题也请和我联系或交流,我会进一步做更新 http://pan.baidu.com/s/1c06bS7A 提取码 10rh …

More DETAILS! PBR的下一个发展在哪里？

最近几年图形学社区对PBR的关注非常高,也许是由于Disney以及一些游戏引擎大厂的助推,也许是因为它可以被轻松集成进实时渲染的游戏引擎当中,也许是因为许多人发现现在只需要调几个参数就能实现具有非常精细细节的表面着色了.反正现在网络上随便一篇PBR的文章都可以引来大量的关注,不管你有没有讲清楚,也不管我有没有看明白(当然没有调侃谁的意思啦,它们大部分都还不错,而且这篇文章跟他们大部分讨论的内容都不一样). 那么PBR是否已经足够完美,如果不是,那么它有哪些方面的缺点及限制,以及针对这些不足,它的…

openGL学习----光照

0.光照处理时候,向量点乘一定要是标准化后的单位向量!!! 1.冯氏光照模型:光照=环境光+漫反射+镜面反射 vec3 result = ambient + diffuse + specular; 一般每一项的计算又分为几个小部分 partLight = S * K * M * O; S指光源颜色,K指这部分光照的显示强度(一般来说环境光强度最弱,系数最小,镜面反射最大,漫反射居中),M指的是影响系数(由各种夹角计算出来,环境管不管,漫反射由入射向量和法线向量点积而得,但是注意是标准化后的向量…

关于unity里pbr技术和材质 unity5默认shader和传统的对比

刚开始也不知道什么是pbr (Physically Based Rendering)后来才发现这是一种新的渲染方式与之对应的是材质是pbs(Physically Based Shader) unity中的pbs有两种,一种是金属度的,一种是反射的, 具体前者可以做金属泥土之类,后者用于其他非金属的,但是这不绝对,前者也能做布料木头之类最终使用还是要看艺术效果 (unity中金属度pbr材质) (unity中反射流程pbr材质) PBR做法 albedo map 无光颜色贴图normal ma…

LearnOpenGL 你好，三角形[转]--附源码

原地址:你好,三角形你好,三角形原文 Hello Triangle 作者 JoeyDeVries 翻译 Django 校对 Geequlim 译注在学习此节之前,建议将这三个单词先记下来: 顶点数组对象:Vertex Array Object,VAO 顶点缓冲对象:Vertex Buffer Object,VBO 索引缓冲对象:Element Buffer Object,EBO或Index Buffer Object,IBO 当指代这三个东西的时候,可能使用的是全称,也可能用的是英文缩写,…

PBR工作流

目标是让substance效果和unity效果一致分2步: 1.完成1个shader,效果和standard完全一致,抛去不需要的功能 2.使用新的shader,在substance里替代原有的渲染 # pbr shader 拷贝2份完全一致的工程,都使用standard,效果调到一致 standard最大麻烦是一堆keyword,需要知道走哪个分支外部设置进来的keyword 在frag里 #if UNITY_SAMPLE_FULL_SH_PER_PIXEL return fixed4(1…

PBR探索

原理根据能量守恒,以及一系列光照原理得出微表面BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)公式 // D(h) F(v,h) G(l,v,h) //f(l,v) = --------------------------- // 4(n·l)(n·v) D;微表面法线分布函数,选取ggx近似 // alpha^2 //D(h) = ----------------------------------- // pi*((n·h)^2…

UE制作PBR材质攻略Part 1 - 色彩知识

目录一.前言二.色彩知识 2.1 色彩理论 2.1.1 成像原理 2.1.2 色彩模型和色彩空间 2.1.3 色彩属性 2.1.4 直方图 2.1.5 色调曲线 2.1.6 线性空间与Gamma空间 2.1.7 HDR和色调映射 2.2 颜色操作 2.2.1 基础操作 2.2.2 颜色插值 2.2.3 颜色混合 2.3 常用曲线 2.3.1 线性曲线 2.3.2 指数曲线 2.3.3 三角函数 2.3.4 贝塞尔曲线 2.3.5 Catmull–Rom曲线 2.3.6 其它曲线特别说明参…

CSharpGL(55)我是这样理解PBR的

CSharpGL(55)我是这样理解PBR的简介 PBR(Physically Based Rendering),基于物理的渲染,据说是目前最先进的实时渲染方法.它比Blinn-Phong方法的真实感更强,几乎是照片级的效果. 下图就是PBR的一个例子,读者可在CSharpGL中找到. +BIT祝威+悄悄在此留下版了个权的信息说: 应用题 PBR虽然看起来很复杂,但仍旧是在解一个应用题,只要明确了已知条件和所求问题,就没有什么难以理解的了. 已知条件如下: 对于不透明的三维模型(Cube.Sp…

OpenGL光照3：光源

本文是个人学习记录,学习建议看教程 https://learnopengl-cn.github.io/ 非常感谢原作者JoeyDeVries和多为中文翻译者提供的优质教程的内容为插入注释,可以先跳过投光物(光源) 我们目前使用的光照都来自于空间中的一个点,它能给我们不错的效果,但现实世界中,我们有很多种类的光照,每种的表现都不同将光投射(Cast)到物体的光源叫做投光物(Light Caster),我们将会讨论几种不同类型的投光物,学会模拟不同种类的光源是又一个能够进一步丰富场景的工具我…

OpenGL光照2：材质和光照贴图

本文是个人学习记录,学习建议看教程 https://learnopengl-cn.github.io/ 非常感谢原作者JoeyDeVries和多为中文翻译者提供的优质教程的内容为插入注释,可以先跳过材质在现实世界里,每个物体会对光产生不同的反应,钢看起来通常会比陶瓷花瓶更闪闪发光,木头箱子也不会像钢制箱子那样对光产生很强的反射每个物体对镜面高光也有不同的反应,有些物体反射光的时候不会有太多的散射(Scatter),因而产生一个较小的高光点,而有些物体则会散射很多,产生一个有着更大半径的高…

PBR（基于物理的渲染）学习笔记

PBR基本介绍 PBR代表基于物理的渲染,本质上还是 gl_FragColor = Emssive + Ambient + Diffuse + Specular 可能高级一些在考虑下AO也就是环境光遮蔽就是下面的情况 vec4 generalColor = (Ambient + Diffuse + Specular): gl_FragColor = Emssive + mix(color, color * ao, u_OcclusionStrength) 在非PBR模式下,这种光照方式往往看着不…

PBR：基于物理的渲染(Physically Based Rendering)+理论相关

一: 关于能量守恒出射光线的能量永远不能超过入射光线的能量(发光面除外).如图示我们可以看到,随着粗糙度的上升镜面反射区域的会增加,但是镜面反射的亮度却会下降.如果不管反射轮廓的大小而让每个像素的镜面反射强度(Specular Intensity)都一样的话,那么粗糙的平面就会放射出过多的能量,而这样就违背了能量守恒定律.这也就是为什么正如我们看到的一样,光滑平面的镜面反射更强烈而粗糙平面的反射更昏暗. 当一束光线碰撞到一个表面的时候,它就会分离成一个折射部分和一个反射部分.反射部分就是会直接…

PBR（基于物理的渲染）学习笔记2

相关资料 https://www.cnblogs.com/dojo-lzz/p/13237686.html 文档:PBR学习笔记.note 链接:http://note.youdao.com/noteshare?id=a9c8ada3fbc6a1c4a22958dfe8cee9d0&sub=0D05FE82FC854D82A2DD5BB769942101 对于之前的这篇文章中,基本了解了PBR分解后的各个子项意思,但是对于最后一个IBL的解释实际上还是有些牵强.这几天了解到了蒙特卡洛积分以及基于…