PBR：物理渲染新时代

技术创作

• 现状与未来

现实与虚拟的界限渐渐模糊，源于渲染技术的创新和迭代，图像参数复现 (PBR) 技术的出现将计算机图形学向前的脚步从量变推向质变，这种创新不仅体现在硬件技术升级带来的数据处理能力的爆发式增长，算法层面的创新赋能才是将这种「量的飞跃」转化为「质的进化」的最关键驱动力。

可以预见，算法创造出的可动态运行的 PBR 材质库将取代传统的静态纹理贴图，场景光照计算从预计算走向实时全局光照，计算机图像中的虚拟与现实的边际逐渐消融。

PBR，即基于物理渲染。基于物理的图形学应用程序正在复兴。它可以从模型和纹理的定义开始，渲染实时逼真的图片。更重要的是，它允许艺术家们创建出拥有可预测且自然的行为的数字材料。

PBR 的核心概念

PBR 的核心概念是物理准确性。PBR 技术模拟了光线在物体表面反射和折射的行为，从而可以创建出非常逼真的图像。PBR 技术使用了一系列物理模型来模拟光线在物体表面反射和折射的行为。这些模型包括：

• BRDF（双向反射分布函数） ：BRDF 了光线在物体表面反射方向上的分布。
• BTF（双向传输函数） ：BTF 了光线在物体表面折射方向上的分布。
• 漫反射 ：漫反射是光线均匀地从物体表面反射到各个方向。
• 镜面反射 ：镜面反射是光线在物体表面镜面反射到一个方向。
• 折射 ：折射是光线在物体表面发生折射并改变方向。

PBR 的优势

PBR 技术具有以下优势：

• 逼真度 ：PBR 技术可以创建出非常逼真的图像，因为它是基于物理学原理模拟了光线在物体表面反射和折射的行为。
• 真实感 ：PBR 技术可以创建出非常真实感的图像，因为它模拟了光线在物体表面反射和折射的行为，从而可以创建出非常逼真的阴影和高光效果。
• 可预测性 ：PBR 技术是一种可预测的渲染技术，因为它是基于物理学原理模拟了光线在物体表面反射和折射的行为，从而可以创建出可预测的图像质量。

PBR 的应用

PBR 技术目前已被广泛应用于游戏开发、电影制作、动画制作等领域。PBR 技术在游戏开发中的应用尤为广泛，因为 PBR 技术可以创建出非常逼真的游戏画面。PBR 技术在电影制作中的应用也越来越广泛，因为 PBR 技术可以创建出非常逼真的电影画面。PBR 技术在动画制作中的应用也越来越广泛，因为 PBR 技术可以创建出非常逼真的动画画面。

PBR 的未来

PBR 技术目前正在不断发展，未来 PBR 技术可能会被应用于更多的领域。PBR 技术可能会被应用于虚拟现实、增强现实等领域。PBR 技术可能会被应用于自动驾驶、机器人等领域。PBR 技术可能会被应用于医疗、教育等领域。