Vries的教程是我看过的最好的可编程管线OpenGL教程，没有之一，其原地址如下，https://learnopengl-cn.github.io/07%20PBR/01%20Theory/ 关于PBR的详细知识了解请看原教程，本篇旨在对Vires基于visual studio平台的编程思想与c++代码做纯Qt平台的移植，代码移植顺序基本按照原教程顺序，并附加一些学习心得，重在记录自身学习之用
Tip1: 强烈推荐理论部分阅读Vries的原教程
Tip2: https://zhuanlan.zhihu.com/p/61962884，一个很好的知乎专栏，大致解释了BRDF公式的数学推理过程
Tip3: 移植时，Vries的中文教程翻译未及时更新，有两处错误，一为BRDF方程中的错误，二为着色器代码中正态分布函数的错误，详情见下
程序源代码链接：https://pan.baidu.com/s/1a0qOp2F1JxWbMFsNQHCHrA 提取码：dhem
编译环境：Qt5.9.4
编译器：Desktop Qt5.9.4 MSVC2017 64bit
IDE：QtCreator
一，程序简介
WASD控制摄像机前后左右移动，E控制上升，Q下降。鼠标左键按住不放课拖拽摄像机视线方向
二，PBR理论
这里只简单赘述，再次强烈建议看Vries原教程。PBR，Physically Based Shading，基于物理的真实渲染，简单来说，就是能量守恒，同一个强度的光束照射到一个材质球上，若该球是光滑的，则光斑半径应该小且亮，若该球是粗糙的，则光斑半径应该大且暗。光斑的半径与亮度呈负相关，他俩的关系就是一个能量守恒问题。
这个能量守恒问题由反射率方程来表示：
方程大意为对于片元P点来说，当摄像机位于W0方向时，以P点为圆心的半球所接受到的所有光束，反射到W0方向的光束强度，即求该片元的diffuse与specular颜色。
- L0(p, w0)表示反射到wo方向的辐射强度
- fr(p, wi, w0)，为BRDF函数，双向反射分布函数，基于p点的材质(粗糙度，金属度，表面颜色)对光束的反射率进行加权
- Li(p, wi)表示入射方向为wi的光束的辐射强度。
2.1 BRDF函数
BRDF函数，是整个反射率方程中最重要的部分，这里Vries的中文翻译教程出现了错误：
中文教程PBR“理论”的最终反射率方程为
而英文教程的方程为：
差别在于Ks的有无，这里因为菲涅尔函数F本身就表示反射到表面的光的比例，即ks = F，所以应在最终方程中去除ks。
（1）kd，为入射光线中折射部分所占的能量，即kd = 1-ks = 1 - F
（2） c，表示材质表面颜色
（3）Π， 除以Π 是为了保证折射光的强度不超过入射光的强度，能量守恒，推理过程见
https://zhuanlan.zhihu.com/p/61962884
（4）D，为法线分布函数，在统计学上，近似的根据材质表面的粗糙度α，得出的微平面与中间向量h（即v+l，视线方向与光源方向的矢量和）取向一致的概率，n为片元的法线向量
这里有第二个错误，Vries在Github与learnopengl上的代码，正态分布函数如下，
这样算下来的结果是
可以很明显最左列的小球失去了光斑，正确的修改应为去掉max()函数，如下：
（5）F，菲涅尔方程，表示反射的光线占入射光的百分比
F0表示平面的基础反射率，这里引入“金属度metalness”的概念，mix(a, b, p) = (1-p)*a + p * b，即金属度越强，F0越接近材质表面本身的颜色。
(6) G，几何遮蔽函数，表示入射光线或反射光被崎岖不平的表面遮挡后所剩余的量，
k，根据入射光线类型的不同而不同，类型为直射光或IBL全景，α为表面粗糙度
、
最终的几何遮蔽函数为
因为光在入射与反射时都会因为微平面崎岖不平，而发生损失，所以需要计算两次遮蔽。
(7) 4(w0·n)（wi·n），方程配平，能量守恒同理，保证只有镜面反射时，反射的强度不超过入射的强度，配平过程见同一个链接。 https://zhuanlan.zhihu.com/p/61962884
在最后的纹理映射环节，Vries加了个光源的小动画，使单个光源绕y轴旋转，这块我懒得写了。