เหตุผลของข้อสมมติฐานสำหรับฟังก์ชันการกระจายไมโครฟอสต์หรือไม่


10

แบบจำลองกระดาษไมโครไฟเบอร์สำหรับการหักเหผ่านพื้นผิวขรุขระ (ในหมู่อื่น ๆ ) ทำให้เรานึกถึงสมมติฐานต่อไปนี้เกี่ยวกับฟังก์ชั่นการกระจาย microfacet D:

  1. ความหนาแน่นของไมโครไฟเบอร์เป็นค่าบวก
  2. พื้นที่ microsurface ทั้งหมดอย่างน้อยใหญ่เท่ากับพื้นที่ของ macrosurface ที่เกี่ยวข้อง
  3. พื้นที่ฉาย (ลงนาม) ของ microsurface เหมือนกับพื้นที่ฉายของ macrosurface สำหรับทิศทางใด ๆ v

ฉันสามารถดูได้ว่าทำไม 1) ความหนาแน่นของการกระจายเป็นค่าบวกและโดยสังหรณ์ใจเชื่อว่า 2) หมายความว่าพื้นที่ทั้งหมดของ microfacets ที่ลาดเอียงต้องไม่เล็กกว่าที่คาดไว้
อย่างไรก็ตามฉันไม่แน่ใจว่าเข้าใจเหตุผลสำหรับ 3) เงื่อนไขที่สามหมายความว่าอย่างไร

คำตอบ:


10

โวลต์โวลต์ ˙ยังไม่มีข้อความ^ยังไม่มีข้อความ^

ตอนนี้แบ่ง macrosurface เป็น microfacets พื้นที่โดยรวมของไมโครฟิล์มอย่างน้อยที่สุด (สมมติฐาน 2) แต่ 'หงิกงอ' ในพื้นผิวแต่ละโค้งงอบรรทัดฐานของ microfacets แยกออกจากปกติ ไม่ว่ารูปร่างของไมโครโฟรเซทจะเป็นอย่างไรพื้นที่รวมของพื้นที่ฉายจะไม่เปลี่ยนแปลง ในกรณีที่คุณมองตามปกติคุณจะเห็นได้ง่ายว่าพื้นที่ฉายภาพโดยรวมนั้นเหมือนกัน: พื้นผิวจะต้องใหญ่ขึ้นหรือเล็กลงเพื่อให้มันเปลี่ยน

ไม่ว่าในทิศทางใด microfacet จะต้องครอบคลุมส่วนหนึ่งของพื้นที่ฉายดั้งเดิมของพื้นผิว การเปลี่ยนทิศทางของไมโครฟอร์แมตในขณะที่ยังเติมส่วนนั้นไม่เปลี่ยนพื้นที่ฉาย

มีหนึ่งกรณีที่ยุ่งยากซึ่งเป็นที่ที่ไมโครฟอร์แมตยื่นเข้าหากัน ในกรณีนี้พื้นที่โดยรวมจะยิ่งใหญ่กว่าเนื่องจากมีบางพื้นที่ปกคลุมด้วยไมโครไฟเบอร์มากกว่าหนึ่ง แต่ในกรณีนี้อย่างน้อยหนึ่งในแผ่นฟิล์มจะต้องชี้ขึ้นจากทิศทางการมองกลับเข้าไปในพื้นผิว ในกรณีนี้ผลิตภัณฑ์ดอทจะเป็นค่าลบดังนั้นจึงเป็นการยกเลิกพื้นที่ที่ครอบคลุมโดยมากกว่าหนึ่ง microfacet นี่คือเหตุผลที่ข้อความที่มีความระมัดระวังในการออกเดียวที่มันลงนามในพื้นที่ที่คาดการณ์ไว้

มีอีกกรณีหนึ่งที่ยุ่งยากซึ่งเป็นที่ที่ microfacets ยื่นผ่านเงาของวัตถุ สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นเมื่อคุณมองจากมุมที่น่ามองหรือมุมที่ยื่นออกมาอยู่นอกขอบด้านนอกของพื้นผิว ในกรณีนี้พื้นที่ฉายภาพของ microfacets จะยิ่งใหญ่กว่าซึ่งเป็นการละเมิดสมมติฐานที่สาม โดยทั่วไปเราไม่พิจารณากรณีนี้ โดยสังเขปมันตรงกับความจริงที่ว่าเทคนิคเช่นการทำแผนที่ bump ไม่เปลี่ยนรูปร่างของภาพเงาของวัตถุ


1
ฉันคิดว่าแม้ในกรณีภาพเงาการใช้พื้นที่ฉายที่เซ็นชื่อ (ดังที่คุณจดบันทึกไว้) หมายความว่าข้อสันนิษฐานที่ 3 นั้นไม่ได้ถูกละเมิดตราบใดที่ขอบเขตของ microsurface ตรงกับ macrosurface แม้ว่าจะมีสิ่งที่ยื่นออกมาเกินภาพเงาบริเวณที่คาดการณ์ที่มีลายเซ็นของด้านหน้าและด้านหลังของส่วนที่ยื่นออกมาจะถูกยกเลิก
Nathan Reed

(นอกจากนี้อาจจะไปโดยไม่พูด แต่ฉันคิดว่าสมมติฐานยังรับประกันได้ว่า microsurface เป็นพื้นผิวที่ดี 2-manifold โดยไม่มีรูหรือสิ่งแปลก ๆ อื่น ๆ )
นาธาน Reed

@NathanReed นั่นเป็นเรื่องจริงฉันควรจะแม่นยำมากกว่านี้ สำหรับสิ่งที่สมมติฐานรับประกันฉันคิดว่ามันเป็นอีกทางหนึ่ง: ความจริงที่ว่าพื้นผิว แต่เหลี่ยมเพชรพลอยจะต้องมีขอบเขตทั้งหมดระหว่าง "ภายใน" กับ "นอก" บางคนบังคับให้มีคุณสมบัติสามอย่าง .
Dan Hulme
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.