这是一篇很长的帖子，所以感谢所有读到这篇文章的人！
因此，对于我自己的个人项目，我正在实现一个光子贴图，用于我创建的光线跟踪器，但我很难理解渲染方程。我已经编写了分散普通光子和焦散光子的代码，将它们存储在KD树中，并在树中高效地查找它们以用于渲染。
因此，渲染方程式如下所示：Lr(x，w)=积分(fr(x，w'，w)*Li(x，w')cos(Theta i)*dw’i)
其中x是场景中的一个给定点，w'是入射光的方向，w是反射光，Theta_i是入射角(我认为)。
第一个问题：
这涉及术语fr(x，w'，w)，它是BRDF(双向反射率分布函数)。现在我不确定我是否正确理解了这一点，但基本上BRDF基本上是一个着色函数？也就是说，对于我的程序的基本光线跟踪功能，我使用phong反射模型进行直接照明和反射。重新调整我的phong反射码并用它来表示积分中的BRDF有效吗？
第二个问题：我的另一个问题与我们何时将渲染方程分解为其组件有关。例如，要计算漫反射，我们需要：
漫反射=积分(fr，d(x，w'，w)，*Li，d(x，w')cos(theta_i)dw'i)
因此，在任何给定的点上，我已经在它周围存储了一堆漫反射光子。根据我从这个方程中了解到的，我是不是简单地将每个光子的强度乘以phong模型的漫反射分量乘以角度的余弦，然后将它们加起来？
我为这个特定段准备的代码如下：
Color result = Color(0,0,0) // r = g = b = 0;
for(int i = 0; i < # photons surrounding point x; i ++)
{
result += Phong_Diffuse(photon_i, x, camera_ray) * photon_i.color * photon_i.angle
}
然后，我将其添加到从直接照明(Phong_DIFF_&_SPEC(light_source，x，camera_ray))获得的颜色中，并添加到从镜面反射获得的颜色。我在这里做的正确吗？
我只是似乎没有达到预期的效果。其中一个原因是，如果我缩放光子，使每个光子的强度为Light_source/num_photons，那么即使每个位置有几百个光子，它也不会对我的场景产生明显的影响，因为我总共有500000个光子。如果我不缩放我的光子或篡改缩放，颜色看起来仍然不正常
此外，当我在Cornell_box上进行测试时，即使有漫反射，天花板仍然明显非常暗，而根据我看到的其他Cornell盒子的照片，它应该会亮得多。
我也不认为这是我如何存储光子的问题，因为我已经尝试过直接可视化我的光子(所以整个场景只是由光子所在的彩色点组成)，它们似乎大致均匀地分布在正确的位置，当我测试以查看我正在收集离给定点最近的光子时，这似乎也很有效。
感谢那些花时间阅读这篇杂乱无章的长篇文章的人，也感谢那些抽出时间做出回应的人！=)
对于您的第一个问题，答案是肯定的。BRDF只是描述具有入射方向i的光子被反射到方向o(或被吸收)的概率的概率分布。这也是你的Phong模型所描述的。
关于你的第二个问题，我想你的问题在于比例因子。当你在半径为R的邻域中收集光子时(无论R是常数，还是随k个最近邻居而变化)，你必须将累积能量除以半径为R的圆盘的面积(因此，如果这个面积远小于1，这将提高你的强度)。除此之外，你的计算似乎是正确的：你根据所有光子的方向获取它们，在BRDF中使用它们来查看它们被反射到相机的概率(或者换句话说，当光子被反射到摄影机时，它还有多少能量)，并求和所有的能量。我猜您的Phong_Diffuse包含一个漫反射组件(因此得名)，如果是这样，那也是正确的
另一种可能是漫反射太弱，无法产生可见的漫反射。