物理ベースシェーディング
スペクトラルレンダリングでRGB値指定のマテリアルや光源を扱うためにはスペクトルの再構築(通称アップサンプリング)が必要となる。
アップサンプリングの手法は古くより存在していたものの、1935年のMacAdam法はスペクトル形状を箱型として扱っており非常に荒いものとなっていた。滑らかなアップサンプリング法としては1989年にGlassnerによって平滑化関数の線形結合を使用する手法が登場したものの、実際の物質の反射率曲線は滑らかではないという問題が存在しており、1990年にはvan Trigtによって最小勾配二乗法を使用する手法が登場した。しかしながら、これらにはどちらも負の反射率が算出されうるという問題が存在していた。
その後、1999年にSmitsによってスペクトルを10個の箱型にした実用的なアップサンプリング法が登場し広く使われることとなった。しかしながら、この手法は狭色域のsRGB色空間でしか正しく動作しないという問題を抱えていた。この問題を解決する手法はいくつか提案されているものの、2021年現在もプロダクションレンダラーのManukaではこの手法の変種が使われており、そこでは広色域もsRGB色空間へと変換された後でアップサンプリングされている。
また各スペクトルの反射率は光が増幅しないよう 1.0 を超えることが出来ないが、それによって指定されたRGB色の彩度が高い場合に明るさを再現できないケースが存在し、2019年にはその問題を解決するために蛍光を考慮した蛍光アップサンプリング法が登場した。
フレークがどれだけ覆うのかを指定する。
ArnoldのSkinシェーダー - Standard Surfaceに置き換えられて、廃止予定となっている。
RenderManのPxrSkinシェーダー - レイヤリング表面下散乱マテリアルのPxrLMSubsurfaceに置き換えられ、RenderMan 21でPxrLM系シェーダーがPxrLayerSurfaceシェーダーに置き換えられた。PxrSkin及びPxrLM系シェーダーはRenderMan 22で廃止された。
V-RayのVRaySkinMtl - V-Ray NextでVRayFastSSS2及びVRayALSurfaceMtlに置き換えられた。
フレークの色。
表面上の薄膜の厚みをナノメートルで指定する。薄膜は分散した屈折光の内部反射により玉虫色 (イリデスンス) となる (薄膜干渉/薄膜光学)。薄膜の厚みへと対応するものには、ArnoldやRenderManがある。
glTF形式ではKHR_materials_iridescence拡張のiridescenceThicknessMaximumで対応している(テクスチャを使う場合はiridescenceThicknessMinimumの指定も必要となる)。
エミットカラーパラメータは、発光における放射色を指定する。
RenderMan、Arnold、Houdini、LightWaveなどが対応している。
地表面反射により大気へと影響を与える地表面の色を指定する。
Disney BSDFは基本的にDisney BRDFに透過 (拡散透過およびスペキュラ透過) とボリュームを足したものとなっている。Disney BSDFでは屈折率をスペキュラレベルではなくIORで直接指定する。Disney BSDFには中身が詰まったソリッドサーフィスBSDFと薄肉のThinサーフィスBSDFがあり、それぞれパラメータが一部異なっている。
ディズニーのDisney BSDFの資料にある拡張パラメータには以下がある。なお、ThinサーフィスBSDFのフラットネス (平坦さ)については、上記のサブサーフィスの項を参照。
オパシティは表面の不透明度を指定する。細かな穴のある布などを表現する時などに使われる。物理的に正しい不透明度を実装した実装系も存在する。
誘電体の体積吸収および表面下散乱において吸収・散乱された光の色合いを指定する。glTF形式ではKHR_materials_volumeで対応している。