Моделі поверхонь на основі однофазного розсіювання на зразок оригінальних BRDF Torrance-Sparrow або похідних моделей, таких як BSDF для шорстких діелектричних поверхонь від Walter et al. нехтуючи взаємовідбиттям світла між мікрофайлами, що призводить до втрати енергії, викликаючи потемніння, особливо при більш високих значеннях шорсткості.
Проблему можна легко продемонструвати за допомогою тесту печі. На наступних зображеннях показано поведінку моєї реалізації електропровідного мікропроменевого BRDF з використанням моделі Сміта та розподілу GGX для параметрів шорсткості від 0,2 до 1,0 (коефіцієнт Френеля тут навмисно встановлений на 1, щоб полегшити розгляд проблеми):
Пічне випробування грубого діелектрика (IoR 1.51) BSDF з використанням моделі Сміта та розподілу мікрофайлів GGX для параметрів шорсткості від 0,2 до 1,0:
Ерік Хайц та ін. нещодавно запропонували модель багаторазового розсіювання, яка вирішує проблему затемнення шляхом повного вирішення світлової взаємодії, але існують проблеми, пов'язані зі стохастичним характером її рутинної оцінки, про що говорив сам Гейтц на форумі LuxRender .
Чи відомий метод компенсації для відновлення втраченої енергії моделей однорозсіювання? Не обов'язково фізично правильно, але, принаймні, не порушуючи фізичної правдоподібності (взаємність Гельмгольца та енергозбереження) занадто багато і, в ідеалі, без необхідності налаштування параметрів вручну.
У Disney BSDF є параметризований компонент під назвою «блиск» (в основному глянсовий мочок на основі Френеля), який можна використовувати для компенсації потемніння на краях, але, як вони згадують у своєму курсі Siggraph 2015, це дуже спеціальний метод:
"... це дуже приблизно і не працює так добре для інших значень шорсткості ..."
Вищезгаданий коментар від Eric HEITZ в LuxRender форумі також пропонує використовувати деяку компенсацію хак, але, на жаль, не вдаватися в подробиці:
Наскільки мені відомо, ви можете використовувати деякі простіші хаки для поліпшення енергозбереження в єдиних моделях розсіювання (як, наприклад, налаштування альбедо). Однак, якщо ви це зробите, ви не зможете отримати ідеально енергозберігаючий матеріал (наприклад, ідеальне біле шорстке скло), не порушуючи взаємності BSDF.