1 引言（Introduction）

渲染是从3D场景的描述中生成图像的过程。显然，这是一个广泛的任务，有许多不同的方法来实现它。基于物理的技术试图模拟现实，即使用物理学原理来建模光与物质的相互作用。虽然基于物理的方法似乎是实现渲染的最显而易见的方法，但它在实践中广泛应用也仅仅是在过去的15年左右。

本书介绍了基于光线追踪算法的物理化渲染系统——pbrt。它能够渲染复杂场景的逼真图像，如图1.1所示。（除了在本章中特别指出的几个例外，本书中的所有图像都是使用pbrt渲染的。）

大多数计算机图形学书籍介绍的是算法和理论，有时会结合一些代码片段。相比之下，本书将理论与一个功能齐全的渲染系统的完整实现结合在一起。此外，该系统的完整源代码可通过开源许可证获得，本书的全文也可以在线免费获取，网址为 pbr-book.org/4ed，发布日期为2023年11月1日。有关pbrt的更多信息，包括示例场景和其他相关内容，可以访问网站 pbrt.org。

图1.1：由pbrt渲染的场景。
Kroken 场景包含复杂的几何结构、材质和光传输。在渲染系统中妥善处理所有这些效果，使得能够渲染出如图所示的逼真图像。这个场景和其他许多场景可以从pbrt网站下载。
（场景由Angelo Ferretti提供。）