Bidirectional Reflectance Distribution Function
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Eine BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function, bidirektionale Reflektanzverteilungsfunktion) stellt eine Dichtefunktion für das Reflexionsverhalten von Oberflächen eines Materials unter beliebigen Einfallswinkeln dar. Sie liefert für jeden auf dem Material auftreffenden Lichtstrahl mit gegebenem Eintrittswinkel den Quotienten aus Strahlungsdichte und Bestrahlungsstärke für jeden austretenden Lichtstrahl. BRDFs werden unter anderem in der fotorealistischen 3D-Computergrafik verwendet, um Oberflächen möglichst realistisch und physikalisch korrekt darstellen zu können. Eine Verallgemeinerung der BRDF auf Texturen stellt die BTF (Bidirectional Texturing Function) dar.
Eine BRDF ist je nach gewählter Genauigkeit sehr komplex: Sie kann zum Beispiel für alle Ein-/Ausfallswinkel (4-dimensional), für jede Wellenlänge (5-dimensional) oder auch für jeden Punkt der Oberfläche (7-dimensional) bestimmt werden. Aufgrund dieser Komplexität werden in der Computergrafik als BRDFs meist einfache Modelle verwendet.
Formel: 
Es existieren grundsätzlich 2 Ansätze zur Repräsentation der BRDF-Werte:
- Explizite Speicherung der geordneten Messwerte oder Simulationsergebnisse (zum Beispiel durch ein Gonioreflektometer gewonnen)
- hoher Speicherplatzbedarf bei einfacher Speicherung in fein unterteilte Proben
- hoher Zeit- und Hardwareaufwand zur Messwerterfassung
- schlecht für Importance Sampling geeignet
- wichtig für Verifizierungsaufgaben
- Approximierung durch analytische Funktionen (lokale Beleuchtungsmodelle)
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Weblinks
- F. E. Nicodemus, J. C. Richmond, J. J. Hsia, I. W. Ginsber, and T. Limperis, "Geometrical Considerations and Nomenclature for Reflectance" U. S. Dept. of Commerce (1977) - Originaldefinition als PDF
