光子映射 - 几个问题

Question

所以我正在尝试实现一个光子映射算法来模拟我的光线追踪程序中的全局照明。但是，我遇到了一些难以完成实施的问题。

我的程序已经成功地追踪了整个场景中的光子，将它们存储在平衡的 KD-Tree 中，并且可以在任何给定点 p 附近收集 k 个最近的光子，因此大部分工作已经完成。问题主要在于辐射度估计的时间。

首先，我似乎无法让间接照明足够亮以在我的场景中产生任何明显的差异。如果我的光源发射 100,000 个光子，那么每个存储光子的功率（对于 100,000 个发射光子，在我的程序中大约是 500,000 个存储光子）必须按比例缩小 100,000 倍，这使得它们非常暗淡。如果我的搜索半径远小于 1，但将搜索半径减小到如此小的数字，我认为我可以在除以面积时减轻这种情况估计，如果我使用大半径，我可以获得足够的光子，但我没有得到使用小半径的额外“功率提升”，并且可能最终包括不正确的光子。所以我不知道该怎么办。

此外，我的另一个问题是，如果我要人为地放大光子功率以增加间接照明的贡献，那么所产生的照明会出现斑点、不均匀和难看，而且看起来一点也不真实。我知道这个问题很模糊，但我不知道为什么会这样，因为我很确定我正在正确地进行辐射估计和 brdf 计算。

Answer 1

如果不知道您在整个渲染系统中所做的确切计算，没有人能够告诉您为什么您的间接照明如此微弱。可能是您的材料足够暗，以至于没有太多间接光。可能是您在某处的间接照明计算中遗漏了 pi 因子，或者您可能在直接照明计算中遗漏了除以 pi，因此相比之下间接照明比较暗淡。

至于斑点，这就是没有大量光子的光子映射的样子。尝试 1 亿个光子（或至少 1000 万个），看看问题是否仍然存在。