Disney BSDF Model

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Disney BSDF Model

Disney Model

展示

  • hw1

  • DIsney 2015

GLSL-PathTracer

类

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struct Disney {
    vec3 _base_color;
    float _roughness;

    float _subsurface;
    float _anisotropic;
    float _metallic;
    float _clearcoat_gloss;

    int _is_refractive;
    // internal IOR / external IOR, IOR(index of refraction)
    float _eta; 
    float _sheen_tint;
    float _specular_transmission;

    float _specular_tint;
    float _clearcoat;
    float _sheen;
    float _specular;
};
  • 根据上面的 Disney 结构体计算得到 Material
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struct Material {
    vec3 baseColor;
    float anisotropic;

    float metallic;
    float roughness;
    float subsurface;
    float specularTint;

    float sheen;
    float sheenTint;
    float clearcoat;
    float clearcoatRoughness;

    float specTrans;
    float ior;
    float ax;
    float ay;
};

权重

  • 权重
    • 多了一个 dielectric lobe
    • 同样也忽略了微弱的 sheen lobe
  • weight 修改
    • metal 的部分直接使用 metallic（hw1 中是 (1 - specTrans*(1 - metallic))
  • 采样权重
    • glass、clearcoat：一样
    • diffuse、dielectric、metal：乘了 luminance
  • 另外注意，如果是折射的话，只有 glass 分量
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// SchlickWeight(x) = pow(1-x, 5)

// Model weights
float metalWt = mat.metallic;
float dielectricWt = (1.0 - mat.metallic) * (1.0 - mat.specTrans);
float glassWt = (1.0 - mat.metallic) * mat.specTrans;

// Lobe probabilities
float schlickWt = SchlickWeight(V.z);

float diffPr = dielectricWt * Luminance(mat.baseColor);
float dielectricPr = dielectricWt * Luminance(mix(Cspec0, vec3(1.0), schlickWt));
float metalPr = metalWt * Luminance(mix(mat.baseColor, vec3(1.0), schlickWt));
float glassPr = glassWt;
float clearCtPr = 0.25 * mat.clearcoat;

Diffuse

  • diffuse + subsurface + sheen
  • diffuse
  • subsurface：一样的
  • sheen：一样的
  • 采样：cos 半球采样
  • 这里的 Diffuse 部分其实就是 2015 的 Dielectric 部分

Dielectric

  • hw1没有这个，好像是他自己加的，作用上和 Metal 修改为 \(\hat{f}\) 一样
    • hw 修改了 \(\hat{f}\) 就是因为缺少了 dielectric specular reflection
    • 是只有 \(\hat{F}\) 不一样
  • 采样：Visible NDF

Metal

  • 一样的，就是 Cook-Torrance microfacet BRDF
    • 原始版本，不是修改后的 \(\hat{f}_{\text{metal}}\) 版本
  • 采样：Visible NDF

Clearcoat

  • 一样的，是给定参数的 Cook-Torrance microfacet BRDF
    • \(\eta=1.5\)
    • 各向同性 Smith（都是 \(\alpha_g\)）
  • 采样：Visible NDF

Glass

  • 折射的时候多乘了 \(\eta^2\)【等价于少乘了一个 \(1/\eta^2\)】
    • 但是 2015 Disney 加上了 \(1/\eta^2\)【2007 GGX 没有】
    • spreading factor ：能够处理相机在介质内的情况（在外面的话，两次折射抵消了）
  • 反射的时候没有乘 basecolor【感觉应该是不对的】
    • 觉得应该有这一项，抄过来的时候给他乘上了
  • 采样：Visible NDF

hw1 版本

  • 根据 hw1 写一个看看，Code
    • hw1 的结果会黑一点，好像就是 glass 反射的 baseColor 的问题
  • 整体还是有点区别的