面向镜面链重要性采样的流形路径引导

焦散等复杂视觉效果常由包含多个连续镜面顶点（称为镜面链）的光路产生，这对蒙特卡洛渲染中的无偏估计提出了挑战。本工作中，我们研究由一条镜面链与两个非镜面分隔符组成的子路径内的光传输行为。我们表明，由所有子路径构成的镜面流形可被利用来提供子路径间的相干性。通过从历史且相干的子路径重建连续能量分布，可在重要性采样框架下生成种子链，并通过流形行走收敛至可接受链。我们验证了在连续空间中对种子链进行重要性采样达到了对离散可接受镜面链进行重要性采样的目标。基于这些观察与理论分析，我们设计并实现了一个渐进式流程——流形路径引导，用于对具有长镜面链的困难路径进行重要性采样。据我们所知，这是常规蒙特卡洛渲染中首个对离散镜面链进行重要性采样的通用框架。大量实验表明，我们的方法优于最先进的无偏解，方差最高降低 40 倍，尤其在包含长镜面链与复杂可见性的典型场景中。