GAMES101 - FinalProject - YXH_XianYu
Simple Rendering Homogenous Participating Media
我完成了 2.2.1 体积散射 的 退化版
效果图
.png)
- images文件夹下，存放各种不同参数的效果图（参数说明见文末）
演示视频
如何实现：
我在作业7框架的基础上进行修改
参考了《Rendering Participating Media with Bidirectional Path Tracing》来实现效果
- 跳过了论文的第4节，没有实现双向路径追踪
- 由于数学水平的限制，没有完全按照论文中的公式来实现体积散射
均匀介质的体积散射（主要修改了 Scene.cpp 中的 castRay函数）
若光线传播距离超过1000单位，则判断光线散射；
若光线传播距离不超过1000单位，则按照普通路径追踪递归处理。
光线根据 scattering函数(相位函数?)，决定散射的方向
- scattering函数：在球面上随机一个方向，与光线传播方向取均值后，输出该向量。
获得光线散射出的方向后，递归处理新光线
递归公式 $L_{indir} = castRay(new_ray) * \Large\frac{\sigma}{\kappa}\normalsize * \frac{1}{RR} $
- $\Large\frac{\sigma}{\kappa}$: 散射的能量损失
非均匀介质的体积散射
- 没成功实现
- 思路一：利用一团团离散的、不同性质的介质团，来模拟非均匀介质
- 在 Scene.cpp 中，尝试实现了多种介质团，但无法模拟出尘土等介质
- 废弃代码位于 Scene.cpp 末尾
- 思路二：利用噪声函数，来模拟非均匀介质
- 在 Perlin.hpp 中，实现了三维柏林噪声函数，但无法模拟出尘土等介质，或是类似《大作业选题参考》中效果图的那种体积散射效果。
效果图分析
- 参数说明：
- *p：分辨率
- spp*：采样率
- sigma*：散射率/消光率。值过大，无散射效果；值过小，图像过暗。
- *dir：”scattering函数”中，光线方向所占的权值。值过大，无散射效果；值过小，雾气透明度过低（若dir=0，则散射时光线随机弹射）
- 效果图边缘的明显分界线，是因为散射距离过远，若散射距离为500，则整个场景都会被雾气覆盖
- 256p, spp64, sigma0.5, 0dir
- 392p, spp256, sigma0.7, 4dir
- 392p, spp256, sigma0.7, 16dir
- 2048p, spp512, sigma0.7, 16dir
- 参数说明：
