Modelo de reflexión especular de alto orden pBRDF basado en superficie rugosa

DUAN Jin ,  

DING Huateng ,  

YANG Jiahao ,  

LI Guanfei ,  

SHI Chengxu ,  

ZHAN Juntong ,  

摘要

Basado en la teoría Microfacet, cuando la luz incide en una superficie rugosa, se produce un fenómeno significativo de reflexión especular múltiple, mientras que la función de distribución de reflectancia bidireccional polarizada (pBRDF) tradicional no ha podido describir bien este fenómeno, para obtener un modelo pBRDF más preciso, analizar más cuidadosamente las propiedades de polarización de los materiales, este documento, sobre la base de un modelo de tres componentes que incluye la reflexión especular múltiple, la reflexión difusa y la reflexión difusa direccional de la pBRDF, definió además la relación entre el ángulo de fase de alto orden y el ángulo de fase de primer orden. El modelo pBRDF mejorado no solo tiene en cuenta el factor de atenuación geométrica de la reflexión especular múltiple, sino que también introduce la definición del ángulo de fase, estableciendo así un modelo pBRDF de reflexión especular de alto orden más completo. Al comparar diferentes modelos de pBRDF y verificarlos con un dispositivo de recolección de imágenes de polarización, los resultados experimentales muestran que el modelo que proponemos es mejor que otros modelos, el modelo de tercer orden es generalmente mejor que el modelo de segundo orden. En la renderización de imágenes polarizadas, la relación señal-ruido y la similitud estructural promedio aumentan en un 10,09% y 2,97% respectivamente, ofreciendo un efecto de renderizado más realista. La verificación del modelo que proponemos de pBRDF de reflexión especular de alto orden puede describir de forma más precisa las propiedades de polarización de la superficie objetivo.

关键词

Modelo de reflexión especular de alto orden pBRDF; Teoría Microfacet; Superficie rugosa; Propiedades de polarización; Renderización de imágenes polarizadas

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