Los términos difuso, especular y de reflexión han generado mucha confusión porque se han usado comúnmente para describir diferentes procesos de iluminación a lo largo de la historia del CG y, a veces, difieren de su uso científico.
Para aclarar esto, utilizo mi propio vocabulario compuesto de diferentes términos que aprendí aquí y allá:
1- Reflectancia de superficie :
- podría corresponder al mapa especular en el sistema anterior
- Corresponde a la parte de reflexión de Fresnel del modelo BRDF para los materiales dieléctricos y a la reflexión global para los metálicos.
Descripción del proceso de Relieve-Superficie : la luz "rebota" en la superficie sin ninguna transmisión dentro del material o dispersión de micro subsuperficie involucrada en el proceso (sin refracción, sin absorción).
La información del color de la luz permanece modificada durante el proceso de reflexión de la superficie, excepto en algunos casos precisos (reflexión metálica coloreada, brillo)
1.1 - Reflectancia de la superficie rugosa : la luz "rebota" de un material rugoso (micro facetas) en una dirección más o menos uniformemente distribuida.
1.2 - reflectancia de superficie lisa : es la luz que "rebota" de un material brillante o liso en una dirección más o menos orientada.
2 - Reflectancia corporal
Descripción del proceso de reflectancia corporal : la luz que golpea la superficie que no se refleja en la superficie se transmite primero al interior del objeto y luego puede ser absorbida, dispersada y reflejada, y en algunos casos salir del material nuevamente. Implica la dispersión micro subsuperficial de irregularidades internas.
La información sobre el color de la luz cambia durante los pasos de absorción del proceso de relfectancia corporal. Y si la luz logra salir del material nuevamente, transmitirá su información de color. El proceso de reflectancia del cuerpo no es aplicable al material metálico, ya que solo absorben totalmente o reflejan la luz de la superficie según las longitudes de onda.
La reflectancia del cuerpo no se verá influenciada por la suavidad de la superficie del material, ya que hay dispersión involucrada dentro del material sin importar la superficie, excepto tal vez por materiales transparentes en los que interviene principalmente el proceso de absorción (sin desviación de la luz) y muy poca dispersión. Luego, al salir de nuevo, la rugosidad de la superficie realmente podría influir si estos rayos de luz salen paralelos o se dispersan.
La dispersión del subsuperficie micro es diferente de la dispersión subsuperficial global, ya que, por simplificación mediante aproximación, se considera que la luz sale del material en el mismo punto exacto en el que entró. Esto es justo lo que hace que los objetos dieléctricos regulares tengan color ; debe haber transmisión, luego absorción y micro dispersión, luego retransmisión fuera del material para obtener el color dieléctrico
Ok ahora, lo que entiendo de esta confusión de nombres:
1 - sobre la reflexión difusa
Lo que llamamos normalmente llamamos reflexión difusa es el mecanismo que incluye áspera superficie de reflectancia y cuerpo-reflectancia de una superficie rugosa dieléctrica. Pero en algunos casos, el término reflexión difusa puede usarse para describir solo la parte de reflectancia de la superficie cuando se opone al proceso de transmisión.
Con respecto a los materiales metálicos, la preocupación por la reflexión difusa, de hecho, solo refleja la superficie rugosa. En el caso de material metálico liso, el término reflexión difusa se reemplaza por reflexión especular o reflexión directa (que se suma a la confusión ya que aquí se usa especular para significar "agudo").
Cuando se habla de material dieléctrico liso, todavía hay procesos de difusión, en el sentido de que la luz transmitida al material todavía se dispersa cuando sale de él (reflectancia corporal), pero la parte de reflectancia de la superficie podría llamarse especular o reflexión directa
2 - Sobre el albedo
En el campo físico, Albedo parece ser la relación entre la intensidad de la luz reflejada (reflectancia superficial + reflectancia corporal) y la luz incidente . Por lo tanto, es un valor unidimensional . En CG, por otro lado, vemos albedo como un valor tridimensional en RGB que corresponde al tradicional "difuso" del sistema anterior y al "color base" del flujo de trabajo de metal / rugosidad. En este caso, el albedo sería, para un flujo de trabajo de metal / rugosidad, la reflectancia del cuerpo para dieléctricos y la reflectancia de superficie para metales pero sin el compuesto de fresnel de la reflectancia de superficie de fresnel .
Pero en la forma física del término, el albedo también cubre la parte de reflectancia de la superficie de la remisión de la luz (reflexión de Fresnel).
Sin embargo, en el flujo de trabajo metall / rugosidad, BaseColor no tiene ninguna incidencia en el reflejo de fresnel que se incrusta directamente en los sombreadores. Por lo tanto, BaseColor es básicamente el valor RGB de reflectancia del cuerpo para el material dieléctrico y el valor RGB de reléncia de superficie reflejado en la superficie por el material metálico ("Reflejado en la superficie", pero de forma coloreada debido a la propiedad conductiva de los metales y su organización cristalina combinada).
De hecho, todo es realmente confuso ... y ni siquiera estoy seguro de haberlo entendido
Uno de los documentos al que me refiero junto con las pautas de sustancia PBR:
http://creativecoding.evl.uic.edu/courses/cs488/reportsA/brdf.pdf