แบบจำลองพื้นผิวที่ใช้ไมโครฟิล์มแบบกระจัดกระจายเช่นTorrance-Sparrow BRDFดั้งเดิมหรือแบบจำลองที่ได้มาเช่นBSDF สำหรับพื้นผิวอิเล็กทริกแบบหยาบโดย Walter et al ละเลยการสะท้อนแสงระหว่าง microfacets ซึ่งส่งผลให้สูญเสียพลังงานทำให้เกิดความมืดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อค่าความหยาบสูงขึ้น
สามารถแสดงปัญหาได้อย่างง่ายดายโดยใช้การทดสอบเตาหลอม ภาพต่อไปนี้แสดงพฤติกรรมการใช้ไมโครฟิล์มนำไฟฟ้า BRDF ของฉันโดยใช้แบบจำลอง Smith และการแจกแจง GGX สำหรับพารามิเตอร์ความหยาบจาก 0.2 ถึง 1.0 (ค่าสัมประสิทธิ์ Fresnel ถูกตั้งค่าเป็น 1 ที่นี่เพื่อทำให้ปัญหาง่ายขึ้น):
การทดสอบเตาเผาของอิเล็กทริกหยาบ (IoR 1.51) BSDF โดยใช้แบบจำลอง Smith และการกระจายไมโครฟิล์ม GGX สำหรับพารามิเตอร์ความหยาบตั้งแต่ 0.2 ถึง 1.0:
Eric Heitz และคณะ มีเพียงแค่เมื่อเร็ว ๆ นี้นำเสนอรูปแบบหลายกระเจิงซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาคล้ำโดยการแก้ปฏิสัมพันธ์แสงสมบูรณ์ แต่มีปัญหาประสิทธิภาพการทำงานเนื่องจากลักษณะสุ่มของกิจวัตรประจำวันการประเมินผลของมันเป็น metioned โดย Heitz ตัวเองอยู่ในฟอรั่มลักซ์เร็นเดอร์
มีวิธีการชดเชยที่เป็นที่รู้จักสำหรับการกู้คืนพลังงานที่สูญเสียไปของแบบจำลองการกระเจิงเดี่ยวหรือไม่? ไม่จำเป็นต้องถูกต้องตามร่างกาย แต่อย่างน้อยก็ไม่ทำลายความน่าเชื่อถือทางกายภาพ (Helmholtz การแลกเปลี่ยนและการอนุรักษ์พลังงาน) มากเกินไปและในอุดมคติโดยไม่จำเป็นต้องใช้พารามิเตอร์การจูนด้วยมือ
ในDisney BSDFมีส่วนประกอบที่เรียกว่า“ ชีน” (โดยทั่วไปคือกลีบสมองกล Fresnel) ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อชดเชยการมืดที่ขอบ แต่เมื่อพูดถึงหลักสูตร Siggraph 2015มันเป็นวิธีการเฉพาะกิจมาก:
“ ... นี่เป็นค่าประมาณมากและใช้งานไม่ได้กับค่าความหยาบอื่น ๆ ... ”
ความคิดเห็นดังกล่าวจากเอริค Heitz ในฟอรั่มลักซ์เร็นเดอร์นอกจากนี้ยังแนะนำให้ใช้บางสับชดเชย แต่น่าเสียดายที่ไม่ได้ไปลงรายละเอียดใด ๆ
สำหรับความรู้ของฉันคุณสามารถใช้แฮ็กที่ง่ายกว่านี้เพื่อปรับปรุงการอนุรักษ์พลังงานในแบบจำลองการกระจัดกระจายเดียว (เช่น albedo tweaking) อย่างไรก็ตามถ้าคุณทำเช่นนั้นคุณจะไม่สามารถรับวัสดุที่ประหยัดพลังงานได้อย่างสมบูรณ์ (ตัวอย่างเช่นกระจกหยาบสีขาวที่สมบูรณ์แบบ) โดยไม่ทำให้ BSDF แตกต่างกัน