PBR（基於物理的渲染）

PBR 材質是指為基於物理的渲染而設計和優化的材質，目的在於精確模擬光源和材質的物理行為，以達到逼真的效果。

基於物理的渲染（英文簡稱PBR）是電腦圖學中的著色方法，目的在於模擬光線的物理行為及其與材質的交互作用，以達到逼真的視覺效果。 PBR採用基於物理精確公式的演算法來重現真實世界中的材質，從而產生一致性的逼真環境。

PBR 涉及材質著色、紋理貼圖和渲染技術等基本要素。

材質著色（包括頂點著色和像素著色）在模擬光線和材質行為方面起著關鍵作用。紋理貼圖（如漫反射/反照率、法線貼圖、高光/光澤度和粗糙度/金屬度貼圖）有助於渲染場景的逼真外觀。

PBR 的基本原理是製作逼真且具有視覺衝擊力的效果圖的基石。能量守恆是一項關鍵原則，可確保表面反射的光線總量不超過其接收的光線總量，從而準確描繪出材質對光的反應。

Fresnel(菲涅耳)效應是PBR 的另一個基本原理，它描述了反射率隨光線方向和視角的變化。這個屬性控制著從不同角度觀察時材質反射率的改變，有助於提高渲染場景的寫實度與視覺豐富性。

反照率代表材質的基色，在PBR 中起著舉足輕重的作用，反照率影響整體表面外觀和視覺保真度。反照率準確傳達材質顏色和反射率的基本組成部分，有助於提高渲染場景的逼真度。

反射是PBR 的另一個關鍵原理，描述了材質如何反射光源。這個屬性控制反射表面的行為，決定了光線與材質的互動方式，產生逼真的高光、高光反射與折射光線，增加渲染視覺效果的深度與寫實度。

在高光反射中，當光線照射到非常光滑的表面時，可以透過物理光學和幾何光學這兩種模型，輕鬆了解光線的表現。這些表面可完美地反射和透射光線，這表示所有光線都會朝一個方向傳播。當光線從這些表面反射出來時，光線反彈的角度與入射的角度相同。

此外，模擬表面細節和不規則的法線貼圖在PBR 中也至關重要，它可傳達複雜的表面特徵，並增強渲染場景的整體細節與逼真度。

常態分佈函數表示連續隨機變數的機率分佈，是PBR 的另一個基本原理。它在模擬表面法線分佈方面起著重要作用，影響著高光與紋理表面的交互作用，並有助於逼真地描繪材質細節和表面不規則性。這項功能透過表現表面特徵的方向和分佈，幫助您創造視覺豐富、準確的渲染效果。

整體來說，這些基本原則是基於物理的渲染技術不可或缺的基礎。遵循這些原則，藝術家就能製作出具有視覺衝擊力且逼真的渲染效果，準確描繪出光線和材質的行為。