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目录
5.辐射度方法
5.1 辐射度系统方程
5.2 辐射度算法流程
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5.辐射度方法
光是一种辐射能，在一个封闭环境中，场景中的光能经过表面之间的反射和投射，最终达到平衡状态。
（1）辐射度
单位时间内从物体单位表面向外辐射的光能。
其能量有两部分，一部分是物体作为光源自身向外发出的能量，另一部分是物体表面接收来自周围场景表面传递给它的能量后，再次反射出去的部分。
（2）辐射度方法
将场景细分到很细很细的面片（如一个像素大的三角形），然后分别计算它们接收和发出的光能，然后逐次递归，直到每个面片的光能数据不再变化（或达到一定的阈值）。
5.1 辐射度系统方程
（1）为求解场景中物体表面的辐射度，将场景中每一物体表面分解为互不重叠的小面片。
假设每一小面片的辐射度和漫反射率均是常数，因此每一面片采用一个颜色进行绘制。
一些术语：
辐射光强：我们认为，所有的面片都会辐射出光强，大多数面片辐射出的光强是0.
反射率：光线击中表面时，一些光线转换为热能，一些光线被反射出去。反射出去的光强比例被称为反射率。
入射和出射光强：有多少光强抵达一个面片，有多少光强反射离开面片，分别称为入射光强和出射光强。
（2）对于每一个小面片，成立：
其中，
表示辐射度，
是自身拥有的辐射度，
表示漫反射率，
表示周围场景面片入射到面片单位面积上的光能，是周围面片辐射度的函数。
（3）设面片为一周围场景面片，则由辐射度的定义，
向外辐射的总的光能为
，其中一部分到达了
。
设到达的光能占
向外辐射的总光能比例为
，则从周围环境面片入射到
的总光能为：
（4）入射到面片单位面积上的光能
为：
（5）由热能方程，辐射度方程可以转换为：
（6）综上，辐射度的系统方程为：
该方程可以用矩阵的形式来表示：
举例：
5.2 辐射度算法流程
辐射度算法的流程为：
（1）表面分割：将场景表面分割成小面片
均匀网格化：
自适应网格化：
（2）形状因子计算：计算小面片间的形状因子
计算和确定场景面片之间的形状因子。
微面元-面片形状因子计算公式：
遮挡因子：
面片-面片形状因子计算公式：
（3）方程求解：求解辐射度系统方程
即求解矩阵：
该矩阵的求解可以使用高斯消法、或者Gauss-Seidel迭代法、SouthWell迭代方法等等。
a.Gauss-Seidel迭代法——Gathering
对于每一面片，收集场景中其他面片对它辐射的光能，更新该面片的辐射度。
b.SouthWell迭代法——Shooting
选取辐射源片面（具有最大待辐射光能），将其辐射光能发送到其他面片，更新各面片的辐射度。
之后选取新的辐射面片进行上述操作。
（4）绘制：依据计算出的辐射度，转换为表面颜色
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