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今天是2020年02月28日星期五

01集回顧點擊跳轉(zhuǎn)pbr知識體系_認(rèn)知和應(yīng)用(重要)

02集回顧點擊跳轉(zhuǎn)PBR在游戲引擎的應(yīng)用

3.1.5 制作PBR材質(zhì)

對PBR數(shù)學(xué)模型有了基本了解之后，我們最后要討論的是美工應(yīng)該生成怎樣的材質(zhì)屬性，讓我們可以直接用在PBR渲染管線里。PBR管線中需要的所有材質(zhì)參數(shù)都可以使用紋理來定義或者模擬，使用紋理我們可以逐像素控制制定的面如何跟光線交互：這個點是否是金屬，粗糙度如何又或者表面對不同波長的光有什么反映。

下面是在PBR渲染管線中經(jīng)常用到的紋理：

下面的參數(shù)跟2.4 PBR在游戲引擎的應(yīng)用描述的很多參數(shù)基本一致

• 反射率（Albedo）：反射率紋理指定了材質(zhì)表面每個像素的顏色，如果材質(zhì)是金屬那紋理包含的就是基礎(chǔ)反射率。這個跟我們之前用過的漫反射紋理非常的類似，但是不包含任何光照信息。漫反射紋理通常會有輕微的陰影和較暗的裂縫，這些在Albedo貼圖里面都不應(yīng)該出現(xiàn)，僅僅只包含材質(zhì)的顏色（金屬材質(zhì)是基礎(chǔ)反射率）。

• 法線（Normal）：法線紋理跟我們之前使用的是完全一樣的。法線貼圖可以逐像素指定表面法線，讓平坦的表面也能渲染出凹凸不平的視覺效果。

• 金屬度（Metallic）：金屬度貼圖逐像素的指定表面是金屬還是電介質(zhì)。根據(jù)PBR引擎各自的設(shè)定，金屬程度即可以是[0.0，1.0]區(qū)間的浮點值也可以是非0即1的布爾值。

• 粗糙度（Roughness）：粗糙度貼圖逐像素的指定了表面有多粗糙，粗糙度的值影響了材質(zhì)表面的微平面的平均朝向，粗糙的表面上反射效果更大更模糊，光滑的表面更亮更清晰。有些PBR引擎用光滑度貼圖替代粗糙度貼圖，因為他們覺得光滑度貼圖更直觀，將采樣出來的光滑度使用（1-光滑度）= 粗糙度 就能轉(zhuǎn)換成粗糙度了。

• 環(huán)境光遮擋（Ambient Occlusion，AO）：AO貼圖為材質(zhì)表面和幾何體周邊可能的位置，提供了額外的陰影效果。比如有一面磚墻，在兩塊磚之間的縫隙里Albedo貼圖包含的應(yīng)該是沒有陰影的顏色信息，而讓AO貼圖來指定這一塊需要更暗一些，這個地方光線更難照射到。AO貼圖在光照計算的最后一步使用可以顯著的提高渲染效果，模型或者材質(zhì)的AO貼圖一般是在建模階段手動生成的。

美術(shù)可以直接根據(jù)物體在真實世界里的物理屬性，來設(shè)置和調(diào)整用于渲染的基于物理的材質(zhì)。

基于物理的渲染管線最大的優(yōu)勢在于，材質(zhì)的物理屬性是不變的，無論環(huán)境光怎么樣設(shè)置都能得到一個接近真實的渲染結(jié)果，這讓美術(shù)的人生都變得美好了。

基于物理管線的材質(zhì)可以很簡單的移植到不同的渲染引擎，不管光照環(huán)境如何都能正確的渲染出一個自然的結(jié)果

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