物理ベースシェーディング
Blender 2.8以降のEeveeのPrincipled Node (一部未実装)
Godot 3.0以降
3DCGのレンダリングでは昔より可視光の電磁スペクトルを考慮した物理的なスペクトラルレンダリングが考案されMaxwell Renderなどの一部のレンダラーに実装されていたものの、多数の固定波長によるスペクトラルレンダリングでは速度の問題が存在する一方、各単一波長でのモンテカルロレイトレーシングによるスペクトラルレンダリングでは色ノイズの問題が存在しており、一般的なレンダリングの主流は長らく非物理的な光の三原色(RGB、赤-緑-青)によるRGBレンダリングに留まっていた。しかしながらRGBレンダリングには反射を繰り返すごとに色がズレていく、条件等色(英語版)(メタメリズム)の再現が出来ない、光の分散や干渉や蛍光(増白も含む)が近似計算になるなどの問題が存在していた。
2014年に代表波長スペクトラルサンプリング (Hero Wavelength Spectral Sampling) が登場すると、四波長ないし八波長での処理により、よりノイズの少ないスペクトラルレンダリングが可能となった。
「Disney 原則BRDF」はBRDF(反射)のみとなっていたが、「Disney 原則BSDF」でBTDF(透過)が加わってBSDFとなり、また各種拡張でEDF(放射)やVDF(ボリューム)も追加されていった。
「Disney 原則BRDF」には、ベースカラー (アルベド)、メタルネス (金属度)、ラフネス (粗さ)、スペキュラレベル (鏡面反射量) だけでなく、表面下 (サブサーフィス)や異方性 (アニソトロピック)やツヤ (Sheen)(英語版)やクリア塗装 (クリアコート)も含まれている。しかし、物理ベースシェーディングの実装によっては、それらの幾つかが省略されているものもある。
Ocean
物理ベースレンダリングにおいては、基本的にエネルギー保存の法則を守る必要がある。PBSのシェーダーモデルは、パラメータを変更してもエネルギーが保存されるようになっている。なお、光の相反性については、透過を実装するために使われるBTDFに相反性が無いとされる。
フレークのフリップフロップ効果を有効にするかどうかを0か1で指定する。
2003年、三菱電機の研究拠点の一つ Mitsubishi Electric Research Laboratories (MERL) は、幅広いマテリアルの測定を行ってデータベース化したMERL BRDF Databaseを発表した。
その後、ウォルト・ディズニー・アニメーション・スタジオは、BRDF Explorerを開発し、そのツールとMERL BRDF Databaseのデータを用いて新たなシェーディングモデルの開発を行い、2012年、SIGGRAPH 2012 Courseの「Physically-Based Shading at Disney」の中で、「Disney “principled” BRDF」(Disney 原則BRDF) を発表した。
2015年、DisneyはDisney BRDFに鏡面反射BSDF (反射+透過)とより正確な表面下散乱を統合したDisney BSDFを発表した。
ディズニー子会社のピクサーがRenderManのPxrDisneyシェーダーで実装していた拡張パラメータには以下がある。