BSDF采样与光采样

Question

我希望了解多重重要抽样(MIS)在加权BSDF抽样和光采样中的具体应用。请参考这些斯坦福大学的课程笔记中的以下图表：

我明白左图(a)中的噪音来源，但右图(b)则不明白，我认为这是因为我明白“取样BSDF”的意思，但不明白“取样光源”是甚麽意思。

为了证实我的理解，我将大大简化一般的路径跟踪过程，并将其专门化为这一场景中的一次反弹，以了解这一点：

BSDF抽样(图(a))程序：

• 为给定的像素从摄像机中投出一条射线。
• 击中光滑的表面后，取样表面的BSDF，然后沿着新取样的射线继续。
• 希望，你击中了光线，在这种情况下，你贡献能量给给定的像素。

这显然会产生我们在图(A)中看到的噪声剖面；随着表面变得更加光滑(锐化了BSDF的分布)和光线变得更大(使目标更容易被偶然击中)，噪声就会下降。

然而，我不理解图(b)中噪声的本质，因此我显然不明白“取样光源”的意思。我猜是个程序，就像：

光源取样(图(b))程序(？)：

• 为给定的像素从摄像机中投出一条射线。
• 在撞击光滑的表面时，均匀地取样光源所处的固体角度(即“阴影射线”)，然后沿着新取样的光线继续进行。
• 如果你击中光(即，没有障碍物)给给定的像素贡献能量，按阴影射线计算的光滑表面的BSDF反向加权(并且可能还乘以表示光线所占的总立体角的部分的其他权重，就像在常规重要性抽样中那样)。

(再一次，为了说明的目的，我简化了这个问题，并将问题简化为这个特定场景中的一次反弹。)

然而，我上面描述的程序不可能是链接文件中所谓的“光源取样”的含义，因为这样就不会产生更大面积光的噪音。

图(b)中发生了什么事？

编辑:我突然明白了这个问题。(b)右上角的噪音是因为它很难找到BSDF不是非常接近于零的角度的极小部分。我的断言“.因为这样就不会在较大的区域灯上产生更多的噪声”是完全错误的，因为较大的区域光对应于在较大的立体角上的采样，从而以较高的方差对BSDF逆权值进行采样。

我现在在寻找如何删除我的问题。按下“旗帜”按钮只会把我送到页面的顶端，而不会做任何其他的事情.

Answer 1

编辑:我突然明白了这个问题。(b)右上角的噪音是因为它很难找到BSDF不是非常接近于零的角度的极小部分。

是的，你的推理是正确的。

如果最上面的表面是完美的镜子(狄拉克三角洲BRDF)，那么它就永远不会*从与摄像机的视线方向完全一致的光源中采集到正确的光线。对于这样一个BRDF，\omega_i必须等于\omega_o。