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Shader学习26:各向异性、kajiya-kay

Shader学习26:各向异性、kajiya-kay PBR标准PBR的GGX的发现分布函数有各向同性各向异性两个版本。各向同性圆形分布各向异性把粗糙度参数拆成了2个方向沿切线、垂直切线Kajiya-Kay是专门为头发渲染做的一个模型如下图本质上发丝的光照计算依然是N·L高光也依然是N·H。然而问题在于如果建模时真要为发丝创建圆柱形的模型这样一圈对面数的消耗会非常大更何况游戏中头发模型用的都是整块面片所以无论是拿到每个位置一圈的法线不现实还是一圈法线的计算量巨大都不适合用于发丝高光的计算。这时就想到圆柱虽然有一圈的法线但是他们的副切线B是统一方向所以如果能用B来代替N这样就能很大程度地减少计算量。因此Kajiya的算法就是用B构造出了一个N用一条假法线来等效所有法线的计算。先来解释为什么可以用这一条法线来替代一圈法线的计算再来介绍算法——》当当当这就涉及到了“物理模拟”的核心实际的正确计算应该是当光照在圆柱上的一段时要计算光照要从轴心向外360°辐射的一整圈所有亮度进行积分这才是真正的法线 N(real)。而该积分的结果刚好就和kajiya模型用一条构造出来的虚拟法线N计算的结果一致—— 这就是所谓的等效公式用简化模型逼近真实物理。这条虚拟法线的两个性质垂直于副切线这点很正常一圈的法线都具有这个性质与光线、副切线 在同一平面。如果需要拉丝效果用噪声图去扰动副切线即可。MarschnerKajiya对漫反射的模拟是更准确的但是对高光的模拟只是近似除此之外不物理、假设头发是不透明物体尤其金发也是缺陷。因此Kajiya-Kay适用于高性能的插片方案Marschner影视级样条线的Groom方案。Marschner有两个主特点半透明性三大光路毛鳞片表面2~3°的倾斜偏移
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