BSDF、BSSRDF、BSSTDF、BRDF、BTDF关系

BSDF（双向散射表面分布函数）

BSDF是一个可以插入渲染方程的函数，是渲染方程的核心内容。所有 BxDF 函数输出的结果是：入射光和出射光能量之间的比率的值。

BSSRDF（双向散射表面反射分布函数）

BSSTDF（双向散射表面透射率分布函数）

BRDF（双向反射率分布函数）

BTDF（双向透射率分布函数）

可以认为 BSDF = BSSRDF + BSSTDF

而

BSSRDF = BRDF + SSS（次表面散射Subsurface scattering）

BSSTDF = BTDF + SSS（次表面散射Subsurface scattering）

BRDF

这里先着重介绍下最常见的两种BRDF。

基于微平面理论的Cook-Torrance BRDF

D项：法线分布函数 （Normal Distribution Function，NDF）

G项：几何函数G(l,v,h)和分母中的校正因子4 （n·l）（n·v）会合并为可见性项（The Visibility Term），Vis项，简称V项

F项：菲涅尔方程（Fresnel Equation）

基于迪士尼原则的Disney Principled BRDF

基本原则：

1.艺术导向，并不一定物理正确

2.直观参数，而不是物理类参数

3.参数尽可能少，范围应保持在0到1

4.所有参数组合尽可能健壮且合理

漫反射项（Diffuse）：Disney Diffuse

镜面反射项（Specular）：

Specular D（法线分布函数）：Generalized-Trowbridge-Reitz（GTR）

Specular F（菲尼尔项）：Schlick

Specular G（几何遮挡）：Smith-GGX

常见的Diffuse BRDF

1.Lambert

2.Oren-Nayar

3.Burley/DisneyDiffuse

4.DiffuseGGX

常见的Specular BRDF

D项：

1.Beckmann

2.Blinn-Phong

3.GGX

4.GGXaniso

G（Vis）项：

1.Kelemen

2.SmithJoint

3.SmithGGX

4.SmithJointAniso

F项：

1.Schlick

2.Gotanta