BRDF通常如何实施？

Question

我有一个小的路径跟踪器，我试图弄清楚如何实现一些基本的BRDF。这是我使用的管道的简要说明（无递归）：

1) For each pixel:
   1.1) For each sample:
      1.1.1) I construct a path.
      1.1.2) I calculate the contribution of this path.
      1.1.3) I calculate the "probability" of this path.
      1.1.4) Finally, I calculate the overall color value(taking into account number of samples, "probability" and contribution of the path).
   1.2) Take the sum of all samples' values and write it to the pixel.

因此，我在步骤中计算反射光线的方向1.1.1) I construct a path。

目前，我已经实现了漫反射，镜面反射，光泽反射和折射。现在，我想实现一个复杂的BRDF，比方说Cook-Torrance BRDF。我看到它包含几个成分（漫反射和镜面反射）。我应该如何追踪这些光线以获得组合？我应该像往常一样在diffuse_ray / specular_ray之间进行选择，然后像往常一样累加值（乘以一些系数）吗？（例如，如果随机值大于0.5，那么我将跟踪漫射射线，否则为-镜面反射）还是应该跟踪多条射线从每个路口？

通常在基于物理的渲染器中如何实现？

PS：如果有人知道关于该主题的一些好文章，我将很高兴看到他们。我尝试阅读pbrt，但对我来说似乎非常复杂且庞大。某些地方的实现方式有所不同，例如相机模型和其他东西。

Answer 1

第一步可能是让 BRDF 决定光线应如何反弹。如果是多种方法的组合，则在 BRDF 中为每种方法分配一个概率，然后让 BRDF 根据给定的概率选择一种方法。

例如，假设您想要一个结合了镜面反射和漫反射的 BRDF。当您实例化 BRDF 时，您可能会告诉它您想要 60% 的镜面反射和 40% 的漫反射。然后，当您的路径追踪器查询 BRDF 以获取反射光线方向时，BRDF 可以在内部计算 60% 的时间的镜面反射光线和 40% 的时间的漫反射光线。

编辑 - 另一种可能更准确的方法是让 BRDF 使用提供的概率通过在两种方法之间进行插值来生成反射方向。在上面的示例中，当查询时，BRDF 会为每个交叉点计算镜面反射光线和漫反射光线，并返回一条新光线，其方向是计算的镜面反射光线的 60% 和计算的漫反射光线的 40% 的线性插值。