从 PBR 材料中生成适当的 alpha透明度值

如何解决从 PBR 材料中生成适当的 alpha透明度值

我正在编写 PBR 着色器，并且正在尝试确定生成图像输出的 alpha 值的正确方法。目标是获得“预乘 alpha”的最终图像，以便稍后可以将其与另一个过度合成操作一起使用（例如，将其合成到另一个背景图像上）。这一切都很好，除了透明表面上的镜面高光。

阅读这篇文章： https://google.github.io/filament/Filament.md.html#lighting/transparencyandtranslucencylighting

特别是：

观察一个窗口，你会看到漫反射是透明的。另一方面，镜面反射越亮，窗口出现的不透明程度越低。这个效果可以看图 63：场景正确地反射到玻璃表面但是太阳的镜面高光足够亮，看起来不透明。

它们还包括代码片段：

// baseColor has already been premultiplied
vec4 shadeSurface(vec4 baseColor) {
    float alpha = baseColor.a;

    vec3 diffuseColor = evaluateDiffuseLighting();
    vec3 specularColor = evaluatespecularLighting();    

    return vec4(diffuseColor + specularColor,alpha);
}

渲染玻璃时，金属级别将为 0，因此它根本不会从 baseColor 中拉出，而只是使用镜面反射级别。这一切都是有道理的，这意味着即使在透明玻璃上仍会出现镜面高光，如上述引用。我不想在最后只乘以 alpha，因为我的 baseColor 纹理已经是一个预乘的 alpha 图像，例如包含贴花的东西。例如，假设我正在绘制一块玻璃板，上面贴有字母“A”的贴纸。

我的问题是：对于在玻璃的透明部分具有镜面高光的像素，alpha 值应该是多少才能在下游合成？根据上面的代码，alpha 将为 0，这将使 Over 操作稍后表现不佳。我这么说是因为预乘 alpha 的一个属性是 max(R,G,B) A。这将导致过度操作在镜面高光和它正在合成的背景之间添加，吹出最终图像。我应该将 alpha 设置为 max(specular,alpha)，以便为这些像素提供更有用的 alpha 值吗？有没有更“正确”的方法来处理这个问题？谢谢

解决方法

预乘方法背后的想法是我们假设 alpha/不透明度仅影响漫反射（即进入材料/表面的光），而假设镜面反射不受影响（至少对于这种情况）电介质，光简单地从未着色的表面反射）。

本质上，你应该：

return vec4(diffuseColor * alpha + specularColor,alpha);

其中 alpha 与漫反射颜色“预乘”，而镜面反射颜色保持全强度（应该如此）。

您的混合模式也需要效仿：我的头顶一个/一个用于源/目标颜色，因为需要渲染颜色以叠加的方式。