本文描述BSDF散射模型所需的BSDF数据文件格式,以及如何在OAS中使用BSDF数据拟合。该模型用于在OAS中表面上由BSDF数据表提供的散射分布。
BSDF数据交互文件格式是一种传输BSDF数据的紧凑、简单的方式。这个实用工具可以从菜单或脚本开始。其目的是为了满足一个或多个BSDF模型的类型,包括Harvey-Shack BSDF或ABg BSDF,以拟合测量数据。
这个工具可以帮助用户更好地理解和分析BSDF数据,并优化相关模型以更准确地描述光学特性。
如下图所示,假设在散射平面内进行测量,该平面有表面法线和镜面反射方向。
镜面反射角θ0总是大于0的(垂直入射是0°)。当散射角θ位于表面法线和镜面反射方向一侧时,散射角θ为正值,反之为负值。
测量的BSDF数据需要以特定的XML文件格式呈现,有以下必要的标签:
<doc>
<angle value="0" weight="1">
角度1 bsdf值1 权重
角度2 bsdf值2 权重
角度3 bsdf值3 权重
……
</angle>
在上面,<doc>是定义文档的主要入口点,必须包括在内。下面一行是任何数量的<角度>标签。角度值属性(入射角)必须被添加,它是指定的。权重属性(“1”)是可选的。接着数据写入的格式,依次为角度,bsdf值和权重,中间用空格隔开。这个角度必须相对于镜面入射(范围在-90°到90°)。最后以</angle></doc>结束。下面是一个示例文件:
<doc>
<angle value="0" weight="1">
-89.502762 0.001945 1.0
-88.508287 0.000836 1.0
-87.513812 0.000285 1.0
-86.519337 0.001982 1.0
……
87.513812 0.001084 1.0
88.508287 0.000686 1.0
89.502762 0.001834 1.0
</angle>
</doc>
进行BSDF拟合
打开OAS软件后,您可以选择在主菜单中点击光学特性,选择表面散射中的BSDF数据拟合。
在BSDF 数据拟合编辑器中,通过点击“设置”后,选择数据拟合的类型,类型有ABg和Harvey Shack两种可供选择,再点击“导入”来加载测量数据。选择文件所在路径,点击文件后,选择打开。
在加载数据后,BSDF在BSDF 数据拟合编辑器中绘制,在横坐标中使用该数量。许多BSDF在镜面方向上有一个峰值,并发生在哈维和ABg模型的解析公式中。由于BSDFs通常具有巨大的动态范围,所以我们将BSDF图用于一个logarthmic规模作为默认值。BSDF的缩放,可以在函数和线性之间切换。
在BSDF 数据拟合编辑器的右上角,有一个小的转折:每个合集总是有两条线,一个固体(向前散射),一个虚线(向后散射)。较浅的颜色表示输入BSDF值,较厚和深的数据集代表模型数据的当前值。