Istilah Diffuse, specular, dan Reflection telah menimbulkan banyak kebingungan karena mereka umumnya digunakan untuk menggambarkan proses pencahayaan yang berbeda sepanjang sejarah CG dan kadang-kadang berbeda dari penggunaan ilmiah mereka.
untuk memperjelas ini saya menggunakan kosakata saya sendiri yang terdiri dari istilah yang berbeda yang saya ambil di sana-sini:
1- Reflektansi Permukaan :
- bisa sesuai dengan peta specular di sistem lama
- Sesuai dengan bagian refleksi fresnel dari model BRDF untuk bahan dielektrik dan refleksi global untuk bahan logam.
Deskripsi proses Surface-Relfectance : cahaya "memantul" dari permukaan tanpa transmisi apa pun di dalam material atau hamburan permukaan mikro yang terlibat dalam proses (tidak ada pembiasan, tidak ada penyerapan).
Informasi warna terang tetap tidak berubah selama proses refleksi permukaan kecuali untuk beberapa kasus yang tepat (refleksi logam berwarna, berkilauan)
1.1 - Pantulan permukaan kasar : ringan "memantul" dari material kasar (segi mikro) dalam arah yang kurang lebih terdistribusi secara merata.
1.2 - pemantulan permukaan halus : ringan "memantul" dari bahan mengkilap atau halus dalam arah yang kurang lebih berorientasi.
2 - Refleksi tubuh
Deskripsi proses Refleksi-Tubuh : Cahaya yang mengenai permukaan yang tidak terpantul pada permukaan pertama-tama ditransmisikan di bagian dalam objek dan kemudian dapat diserap, selanjutnya tersebar dan dipantulkan, dan dalam beberapa kasus keluar dari material lagi. Ini melibatkan hamburan sub-permukaan mikro dari penyimpangan internal.
Informasi warna terang berubah selama langkah-langkah penyerapan dari proses kesesuaian tubuh. Dan jika cahaya berhasil keluar dari material lagi, itu akan mengirimkan informasi warnanya. Proses pemantulan tubuh tidak dapat diterapkan pada bahan logam karena hanya menyerap secara total atau memantulkan cahaya permukaan tergantung pada panjang gelombangnya.
Tubuh-reflektansi tidak akan dipengaruhi oleh kehalusan permukaan material karena ada hamburan yang terlibat di dalam materi tidak peduli permukaan, kecuali mungkin untuk bahan transparan di mana sebagian besar proses penyerapan terlibat (tidak ada penyimpangan cahaya) dan sangat sedikit hamburan. Kemudian ketika keluar lagi, kekasaran permukaan benar-benar dapat mempengaruhi jika sinar cahaya ini sejajar atau tersebar.
Hamburan bawah permukaan mikro berbeda dari hamburan bawah permukaan global seperti, untuk masalah penyederhanaan melalui pendekatan, cahaya dianggap sebagai keluar dari materi pada titik yang sama persis saat masuk. Ini adalah apa yang membuat benda dielektrik biasa memiliki warna ; harus ada transmisi, kemudian penyerapan dan hamburan mikro, kemudian transmisi ulang di luar material untuk mendapatkan warna dielektrik
Oke sekarang, apa yang saya mengerti dari kebingungan penamaan ini:
1 - tentang refleksi difus
Apa yang kita sebut refleksi difus adalah mekanisme yang mencakup pantulan permukaan kasar dan pantulan tubuh untuk permukaan dielektrik kasar. Tetapi dalam beberapa kasus istilah refleksi difus dapat digunakan untuk menggambarkan hanya bagian permukaan pemantulan bila berlawanan dengan proses transmisi.
Mengenai bahan logam, perhatian refleksi difus, sebagai soal fakta, hanya pantulan permukaan kasar. Dalam hal bahan logam halus, istilah refleksi difus diganti dengan refleksi specular atau refleksi langsung (yang menambah kebingungan karena specular digunakan di sini berarti "tajam").
Ketika berbicara tentang bahan dielektrik halus, masih ada proses difusi, dalam arti bahwa cahaya yang ditransmisikan ke dalam materi masih tersebar ketika keluar dari itu (tubuh-pantulan), tetapi bagian permukaan-pantulan itu bisa disebut specular atau refleksi langsung.
2 - Tentang Albedo
Dalam bidang fisikawan, Albedo tampaknya menjadi rasio antara intensitas cahaya yang dipantulkan (permukaan-pantulan + tubuh-pantulan) dan cahaya yang datang . Jadi itu adalah nilai satu dimensi . Di CG, di sisi lain, kita melihat albedo sebagai nilai tiga dimensi dalam RGB yang sesuai dengan "difus" tradisional dari sistem lama dan "warna dasar" dari alur kerja logam / kekasaran. Dalam hal ini albedo akan, untuk aliran kerja logam / kekasaran, pantulan tubuh untuk dielektrik dan dan pantulan-permukaan untuk logam tetapi tanpa komposisi fresnel dari reflektansi permukaan fresnel .
Tetapi dengan cara fisikawan dari istilah itu, Albedo juga mencakup bagian permukaan-pantulan dari pemancaran ulang cahaya (refleksi fresnel).
Dalam alur kerja logam / kekasaran, BaseColor tidak memiliki insiden ke refleksi fresnel yang langsung tertanam ke dalam shader. Jadi BaseColor pada dasarnya adalah nilai RGB pantulan-tubuh untuk bahan Dielektrik dan nilai RGB permukaan yang direfleksikan permukaan-dipantulkan oleh bahan logam (menjadi "Permukaan-pantul", tetapi dengan cara berwarna karena sifat konduktif dari logam dan organisasi cristalline mereka digabungkan).
Itu semua benar-benar membingungkan ... dan saya bahkan tidak yakin saya sepenuhnya mendapatkannya
Salah satu dokumen yang saya maksud dengan pedoman PBR substansi:
http://creativecoding.evl.uic.edu/courses/cs488/reportsA/brdf.pdf