Q87：间接光照（Indirect Illumination）的高光反射（Glossy Reflcetion）

 

87.1 建立模型

 





 

接下来就是采样啦！

 

之前，我们遇到过的采样一般都是对撞击点处的上半球面进行采样，比如：



这是因为cos分布对应的夹角是光线和法向量的夹角。

但是，我们这里对应的夹角是光线和镜面反射光线r的夹角。所以，我们需要采样的半球面是这个这样子：



 

具体采样过程可以参考“ 问题七十一：环境光遮蔽（AmbientOcclusion）”：

http://blog.csdn.net/libing_zeng/article/details/57639455

（只需要在建立正交基时，将原来的n换成r）

 

但是，有个问题：

有一部分采样点会落在物体表面以下。



 

针对这个问题的处理方式是：将这部分落在物体表面以下的采样点沿着表面翻转到表面以上：



 

在程序中只需做如下处理：



 

87.2 C++代码实现

 





 

87.3 测试图形

 

87.3.1 测试图形（1）

 

相关代码：











 

输出图形：

 

单像素点采样次数为1时：



 

单像素点采样次数为256时：



 

87.3.2 测试图形（2）

 

相关代码：



 

输出图形：

 

接下来测试是：改变“模糊指数”exp（其他所有参数如上方测试程序所示，并保持不变），对比输出图形的效果。

 


exp=10:



 

exp=100:



 

exp=1000:



 

exp=10000:



 

exp=100000:



 

exp=1000000:



 

对比之前的镜面反射模型的图形（之前图形是600*600，现在的图形是400*600）：（当“模糊指数exp”足够大时，高光反射模型就非常接近镜面反射模型了。）



 

87.4 其他说明

 

完整的代码，参考：http://download.csdn.net/detail/libing_zeng/9781791

 

Referrance

[1]. Kevin Suffern, Ray Tracing from theGround Up, A K Peters Ltd, 2007.