次表面散射

次表面散射(Sub-Surface-Scattering)简称3S，用来描述光线穿过透明/半透明表面时发生散射的照明现象，是指光从表面进入物体经过内部散射，然后又通过物体表面的其他顶点出射的光线传递过程。

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研究现状

次表面散射方面的研究，比较好的是Jensen的文章"A Practical Model for Subsurface Light Transport"，该文提出了一个较为全面的次表面散射模型，将次表面散射建模成一个双向次表面散射反射分布函数(BSSRDF)。

目录

成因和作用

一个重要原因在于次表面散射物体内部的任何一点的光照度取决于体内其他点的光照度和材质本身的透光率。抛开材质本身的性质不说，这一特性使得次表面散射的光照方程变成一个复杂的微分方程，求出此方程的准确解是十分困难的，另一方面，材质本身可能具有复杂的各向异性和不均匀密度等性质，因此计算这样的积分变得非常困难。

主要用于模拟不完全透明材质内部表现出来的一种真实光影特效次表面散射材质是高质量渲染中最复杂的材质之一，次表面反射一般是在半透明的材质上表现最为明显，如蜡烛、大理石、玉石、等上表现最为明显。我们知道，当灯光照射到玻璃或清澈的液体表面时，灯光会穿透这些介质，菲涅尔反射的3S效果可用来模拟灯光进入介质内部后发生的散射。最典型的就是一根点亮的蜡烛，仔细观察你会发现在烛光的照耀下，蜡烛靠近火焰的那端显出的半透明效果。实际上，3S的最大用处之一在于表现灯光照射下的人的皮肤。