Albedo
即物体的基础色(Base Color),代表物体固有的颜色,也是漫反射光的颜色。
从物理角度来说,光线进入物体表面后被物质吸收,再以漫反射形式散射出来。不同物质对不同波长光的吸收率不同,从而赋予物体不同的颜色。例如物体呈现蓝色,是因为它吸收了除蓝色之外的大部分光,散射出的光波长落在蓝色范围内。
Metallic
金属度(Metallic)用于控制反射光线中镜面反射与漫反射的比例。
Metallic 值越大,镜面反射占比越高,漫反射(Diffuse)占比越低。一般金属物体的金属度较高,通常在 70%~100% 之间。
Metallic 值越小,镜面反射占比越低,漫反射占比越高。非金属物质的金属度通常很低,一般在 2%~5% 之间,宝石约为 8%。
纯金属没有漫反射,折射进入表面的光线会被完全吸收。不过,金属表面的腐蚀层(如氧化层)会产生一定程度的漫反射。
Specular
对于非金属(电介质),镜面反射的 sRGB 值范围在 40~75 之间;对于金属(导体),sRGB 值范围在 155~255 之间。
Specular 实际上表示 0° 入射角下的菲涅尔反射率 F0(Fresnel Reflectance at 0 Degrees)。
Roughness
粗糙度(Roughness)与光滑度/光泽度(Smoothness/Glossiness)互为相反关系。它描述物体表面的微观不规则程度,决定了镜面反射光斑的大小和锐利程度。
Roughness 越大,镜面反射的出射光线分散角度越大,高光越模糊,表面显得越粗糙。
Roughness 越小,镜面反射的出射光线越集中,高光越尖锐明亮,表面显得越光滑。
Metal-Roughness
Metal-Roughness 流程使用三个核心贴图:Base Color(基础色)、Roughness(粗糙度)和 Metallic(金属度)。
Specular-Glossiness
Specular-Glossiness 流程使用三个核心贴图:Diffuse(漫反射色)、Glossiness(光泽度)和 Specular(镜面反射色)。
与 Metal-Roughness 流程的区别在于:Specular-Glossiness 流程通过 Diffuse 和 Specular 两张贴图分别直接指定漫反射颜色和镜面反射颜色,明确控制两者比例;而 Metal-Roughness 流程则通过一个 Metallic 参数自动推导镜面反射与漫反射的占比。
在现实中,物体的视觉效果主要取决于以下三个因素:
• 自然光照下物体呈现的颜色(Base Color / Albedo)
• 物体表面对光线的镜面反射锐利程度(Roughness)
• 物体表面镜面反射与漫反射的比例(Metallic / Specular)
为什么金属度贴图不是非黑即白?
当金属度为 0 时,表示仅存在漫反射(Diffuse Reflection),光线进入物体内部后经吸收再散射出来。
当金属度为 1 时,表示仅存在镜面反射(Specular Reflection),光线到达物体表面后几乎全部直接反射出来。
纯金属作为导体,几乎不存在漫反射——光子到达表面后直接被反射。因此对于纯金属,Albedo 贴图中存储的值实际上是该金属的 F0(Fresnel Reflectance at 0 Degrees,即 0° 入射角下的菲涅尔反射率)。
但在实际场景中,金属表面往往附着灰尘、油脂或氧化层,这些附着物会产生漫反射。此时需要用 0 到 1 之间的中间值来描述这种介于纯金属与非金属之间的混合状态。
