文章1

反射

反射指是入射到表面的光与表面相互作用以使其在入射（相同）侧离开而不改变频率的过程。而反射函数的选择决定表面外观.

理想镜面（Ideal specular）：完美的镜子

理想扩散（Ideal diffuse）：全方位均匀反射

光泽镜面（Glossy specular ）:大多数光分布在反射方向

复古反射（Retro-reflective）:将光线反射回光源

散射

我们如何来模拟光的散射呢。因为光子可以在表面会有很多的行为。

左到右，上到下分别是：反弹，渗透，进入内表面回弹，吸收延迟回弹

如图所示，光子会有很多的行为，但是我们只要牢记一点，能量守恒。
当然实际上比这更复杂，因为有些光是吸收的。一般来说，我们是使用概率，让光子进行这些操作的。

文章2

图片[1]-反射与散射-一一网
当一束光线入射到物体表面时，由于物体表面与空气两种介质之间折射率的快速变化，光线会发生反射和折射：

反射（Reflection）。 光线在两种介质交界处的直接反射即镜面反射（Specular） 。金属的镜面反射颜色为三通道的彩色，而非金属的镜面反射颜色为单通道的单色。
折射（Refraction）。 从表面折射入介质的光，会发生吸收（absorption）和散射（scattering），而介质的整体外观由其散射和吸收特性的组合决定，其中：
- 散射（Scattering）。 折射率的快速变化引起散射，光的方向会改变（分裂成多个方向），但是光的总量或光谱分布不会改变。散射最终被视作的类型与观察尺度有关：
  - 次表面散射（Subsurface Scattering）。 观察像素小于散射距离，散射被视作次表面散射。
  - 漫反射（Diffuse）。 观察像素大于散射距离，散射被视作漫反射。
  - 透射（Transmission） 。入射光经过折射穿过物体后的出射现象。透射为次表面散射的特例。
- 吸收（Absorption）。 具有复折射率的物质区域会引起吸收，具体原理是光波频率与该材质原子中的电子振动的频率相匹配。复折射率（complex number）的虚部（imaginary part）确定了光在传播时是否被吸收（转换成其他形式的能量）。发生吸收的介质的光量会随传播的距离而减小（如果吸收优先发生于某些波长，则可能也会改变光的颜色），而光的方向不会因为吸收而改变。任何颜色色调通常都是由吸收的波长相关性引起的。

金属与非金属

金属（Metal） 。金属的外观主要取决于光线在两种介质的交界面上的直接反射（即镜面反射）。金属的镜面反射颜色为三通道的彩色，R、G、B各不相同。而折射入金属内部的光线几乎立即全部被自由电子吸收，且折射入金属的光不存在散射。
非金属（No-Metal） 。非金属即电介质，其的整体外观主要由其吸收和散射的特性组合决定。同样，非金属与光的交互分为反射和折射两部分。而折射按介质类型的散射和吸收特性，分为多类：
- 反射（Reflection） 。非金属的镜面反射颜色为单通道单色，即R=G=B。
- 折射（Refraction） 。光从表面折射入非金属介质，则介质的整体外观由其散射和吸收的特性组合决定。不同的介质类型的散射和吸收特性不一：
对于金属，折射光会立刻被吸收 – 能量被自由电子立即吸收。
对于非金属（也称为电介质或绝缘体），一旦光在其内部折射，就表现为常规的参与介质，表现出吸收和散射两种行为。

在金属中，所有折射的光能立即被自由电子吸收

非金属介质

均匀介质（Homogeneous Media） 。主要为透明介质，无折射率变化。不存在散射，光总以直线传播并且不会改变方向。存在吸收，光的强度会通过吸收减少，传播距离越远，吸收量越高。
非均匀介质（Nonhomogeneous Media） 。通常可以建模为具有嵌入散射粒子的均匀介质。具有折射率变化，分为几类。
- 混浊介质（Cloudy Media） 。混浊介质具有弱散射，散射方向略微随机化。根据组成的不同，具有复数折射率的物质区域引起吸收。
- 半透明介质（Translucent Media） 。半透明介质具有强散射，散射方向完全随机化。根据组成的不同，具有复数折射率的物质区域引起吸收。
- 不透明介质（Opaque Media） 。不透明介质和半透明介质一致。具有强散射，散射方向完全随机化。根据组成的不同，具有复数折射率的物质区域引起吸收。