针对薄层介质的多极漫射模型扩展

摘要：

多极( Multipole)漫射模型能较准确地模拟半透明介质的次表面散射现象，但并不适用于厚度接近或小于一个平均自由程( MFP)的薄层介质。为此，在Multipole漫射模型的基础上扩展该模型使之适用于薄层介质。根据Multipole漫射模型所依赖的假设条件，针对薄层介质加以修改，将光线分解为直接透射和漫射部分，并调整Multipole放置点光源的方式，使之更符合薄层介质中光传输的特征。使用修改后的光源计算漫射部分，而直接透射部分则采用狄拉克δ分布来近似。对扩展方法和传统Multipole以及蒙特卡罗方法进行分布数值和实际渲染效果的对比，在处理厚度接近或小于一个MFP的薄层介质时，扩展方法的结果均较传统Multipole更吻合蒙特卡罗方法的结果，可直接和现有Multipole模型实现集成。

关键词：次表面散射、半透明、薄层介质、漫射模型、反射分布、平均自由程

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61373085,61173105,60970051。

在线出版日期：2015-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：228-236