文 献 综 述
一．渲染相关背景
渲染或图像合成是通过计算机程序从2D或3D模型（或统称为场景文件的模型）生成照片写实或非照片级真实图像的自动过程。此外，显示这种模型的结果可以称为渲染。场景文件包含严格定义的语言或数据结构中的对象; 它将包含几何，视点，纹理，光照和着色信息作为虚拟场景的描述。然后将场景文件中包含的数据传递给渲染程序以进行处理并输出到数字图像或光栅图形图像文件。
渲染的核心是渲染方程[1]。渲染方程（Rendering equation）描述的是光能在场景中的流动。根据光学的物理学原理，它在理论上给出了一个完美的结果，而各种各样的渲染技术，只是这个理想结果的一个近似。
渲染方程的物理基础是能量守恒定律。在一个特定的位置和方向，出射光 Lo 是发射光 Le 与反射光之和，反射光本身是各个方向的入射光 Li 之和乘以表面反射率及入射角。
二．表面反射模型
在真实世界中，各种材料的表面有各种不同的微观结构，这使得光线在不同的材质表面有不同的反射效果[2]。表面散射模型描述了光与场景中的表面相互作用的方式。 它们可以方便地总结在材料中发生的介质散射过程，并使其看起来像真实的一样[3]。
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