Cook-Torrance BRDF 3次元分布解析

Cook-Torranceモデル
物理ベースの反射モデルで、3つの要素から構成されます:
• D項:マイクロファセット分布
• F項:フレネル反射
• G項:幾何減衰
値: 0.1
値: 30°

入射角に対するBRDF成分分布

D項 (分布項)
F項 (フレネル項)
G項 (幾何減衰項)
BRDF総合

3次元極座標表示

反射強度 (低 → 高)

Cook-Torranceモデルの3つの要素(分布項D、フレネル項F、幾何減衰項G)を入射角に対してプロットする可視化ツールを作成します。
Cook-Torranceモデルの3つの構成要素(D項、F項、G項)と総合BRDF値を入射角に対してプロットする可視化ツールを作成しました。
## 主な機能 **グラフ表示** - **上段グラフ**: 入射角(0°-90°)に対する各BRDF成分の変化 - 赤線: D項(分布項) - マイクロファセットの分布 - 緑線: F項(フレネル項) - 角度による反射率変化 - 青線: G項(幾何減衰項) - マイクロファセット間の遮蔽効果 - 黄線: BRDF総合値 - **下段グラフ**: 3次元極座標表示 - 反射の方向分布を極座標で表現 - 色の変化で反射強度を表示(青→緑→黄→赤) - 赤い線は視線方向を示す
**調整可能パラメータ** - 金属の種類(金、銀、銅、鉄、アルミニウム) - 表面粗さ(0.01-1.0) - 視線角度(0°-89°) - 分布モデル(BeckmannまたはGGX) - 対数スケール表示のオン/オフ
## Cook-Torranceモデルの物理的意味 1. **D項(分布項)**: 表面粗さが小さいほど鋭いピークを持つ 2. **F項(フレネル項)**: 浅い角度で反射率が急激に増加 3. **G項(幾何減衰項)**: 浅い角度で遮蔽効果により減少 4. **BRDF総合**: 3つの項の積として計算され、実際の反射特性を表現 このツールを使用することで、各金属の物理的特性や表面粗さが反射分布にどのような影響を与えるかを直感的に理解できます。特に、フレネル効果による浅い角度での反射率増加や、表面粗さによる反射の広がりを視覚的に確認できます。