Renderizado basado en la física
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El renderizado basado en la física, o PBR (por sus siglas en inglés, Physically Based Rendering), es un enfoque de gráficos por computadora que tiene como objetivo procesar imágenes que modele la iluminación y las superficies con ópticas del mundo real. Muchos de los procesamientos PBR tienen como objetivo lograr el fotorrealismo. En este campo, son de gran importancia matemática el uso de aproximaciones factibles y rápidas de la función de distribución de reflectancia bidireccional y de la ecuación de renderizado. La fotogrametría puede servir de ayuda para descubrir y codificar propiedades ópticas precisas de los materiales. Los principios PBR pueden ser implementados en aplicaciones de tiempo real usando sombreadores o aplicaciones fuera de línea usando ray tracing o path tracing.
Comenzando en la década de los 80, un número de investigaciones sobre renderizado trabajaron en establecer una base solida teórica de renderizado, incluyendo exactitudes físicas. Gran parte de este trabajo fue realizado en el Programa de Gráficos de Computadora de la Universidad Cornell; un documento de 1997 de ese laboratorio[1] describe el trabajo hecho en Cornell en esta área para ese punto.
El "Sombreado Basado en la Física" fue introducido por Yoshiharu Gotanda durante el curso Physically-Based Shading Models in Film and Game Production en el SIGGRAPH 2010, y seguido por el curso Physically Based Shading in Theory and Practice organizado por Stephen Hill y Stephen McAuley entre 2012 y 2020.
La frase "Physically Based Rendering" fue mayormente popularizada por Matt Pharr, Greg Humphreys, y Pat Hanrahan en su libro del mismo nombre del 2004, un trabajo seminal enfocado en gráficos modernos de computadora que hicieron ganadores a sus autores del Premio Óscar al Logro Técnico de la Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas por efectos especiales.[2] Actualmente el libro está impreso en su cuarta edición.[3]
La primera implementación exitosa, aunque parcial del renderizado basado en la física en un videojuego fue hecha en 2013 en el título Remember Me, a pesar de haberse desarrollado en un motor de juego sin soporte nativo de esta tecnología (Unreal Engine 3), fue modificado de manera apropiada para implementar esta característica.[4] A pesar de ser un acercamiento aproximado al PBR, su precisión ha sido mas refinada en posteriores títulos como Ryse: Son of Rome y Killzone: Shadow Fall, lanzados el mismo año, hasta el estado actual de los avances PBR en la década de 2020.[5][6]
