浅读The Rendering Equation

The rendering equation is:

(1)I(x,x)=g(x,x)[ϵ(x,x)+Sρ(x,x,x)Γ(x,x)dx]

公式中的term(均使用原文中的表述):

  1. I(x,x): unoccluded two point transporty intensity 未遮挡两点传输强度

  2. g(x,x): geometry term 两点几何因素

  3. ϵ(x,x): unoccluded two point transport emittance 未遮挡两点传输发射率

  4. ρ(x,x,x): unoccluded two point transport reflectance from x to x through x 散射项

Transport quantities

对各传输量的微分解释

1. I(x,x) Unoccluded two point transporty intensity

描述了点x向点x传输能量,简称为transport intensity

(2)dE=I(x,x)dtdxdx

The energy of radiation per unit time per unit area of source dx per unit area dx of target.

传输源的单位面积dx,在单位时间内对目标的单位面积dx的传输能量

2. g(x,x) Geometry term

描述了两点间的几何遮挡关系

如果两点是相互不可见的,则几何项为0(此处的可见指两点间没有不透明物体遮挡).若两点是彼此可见的,还需要按距离递减1r2, r是两点间的距离.(随着辐射的传播,辐照度成半径平方递减,详见辐射度量学)

注意,一个遮挡的完全透明表面可能使几何项等于0.因为在处理透明表面时,会先减弱辐射,然后在其背面重新辐射

3. ϵ(x,x) Unoccluded two point transport emittance

描述了点x向点x辐射的能量

(3)dE=1r2ϵ(x,x)dtdxdx

The energy per unit time per unit area of source and per unit area of target

传输源的单位面积dx,在单位时间内对目标的单位面积dx的辐射能量

4. ρ(x,x,x) Scattering term

Unoccluded two point transport reflectance from x to x through x

表面上一点x的传输能量,在经另一点x的散射后,对点x的影响

(4)dE=1r2ρ(x,x,x)I(x,x)dtdxdxdx

Transport Intensity & Transport Emittance

辐射源的传输发射是两个相关但不同的概念。

虽然辐射源的传输和发射都涉及到能量的传播,但传输通常涉及到能量在空间中的传递和相互作用,而发射则指的是辐射源产生并释放能量的过程。

传输量形式与辐射量形式的联系

辐射通量的表达形式一般为

(5)dE=i(θ,ϕ)dωdxpdt

The energy per unit time per unit of projected area of source per unit of solid angle

单位时间内、单位投影面积内、单位立体角的能量

 

radiometry