参与介质

雾、云、带泥沙的水以及类似的介质对穿过的部分光进行散射。换句话说，这些介质参与了光传输过程（请参见 [Jensen 98]）。若要模拟参与介质，需要使用一种体积着色器。

体积着色器

体积着色器 parti_volume 可以通过等向（漫反射）散射或各向异性散射来模拟均质（密度均匀）和非均质的参与介质。parti_volume 和 parti_volume_photon 使用一种双光锥散射模型，这意味着光在入射光方向同时向前和向后散射。此散射模型是由 Ch. Schlick 发明的，可以对灰尘、喷雾、雨滴等上的真实散射进行建模。

人们认为任何介质（真空环境除外）均包含悬浮粒子，这些悬浮粒子对穿过的光进行散射。散射在体积的着色中起着重要作用，粒子大小与光的波长之间的关系决定了散射的类型。如果粒子半径远小于光的波长，便不存在明显的散射，光会被吸收。仅当粒子略小于光的波长时才产生瑞利(Rayleigh)散射（香烟烟雾和灰尘）。如果粒子大小与光的波长大致相同，将产生米氏(Mie)散射（水滴或雾）。米氏(Mie)模型可适用于较小的粒子密度，也适用于较大的粒子密度，它们分别称为 Hazy Mie 和 Murky Mie。当粒子大小远大于光的波长时，会应用几何光学（标准实体表面）。Glassner 建议使用以下值：

函数	r	g1	g2
Rayleigh	0.50	-0.46	0.46
Hazy Mie	0.12	-0.50	0.70
Murky Mie	0.19	-0.65	0.91

parti_volume

color "parti_volume" (
    integer         "mode",
    color           "scatter",
    scalar          "extinction",
    scalar          "r",
    scalar          "g1",
    scalar          "g2",
    scalar          "nonuniform",
    scalar          "height",
    scalar          "min_step_len",
    scalar          "max_step_len",
    scalar          "light_dist",
    integer         "min_level",
    boolean         "no_globil_where_direct",
    array light     "lights")

mode

模式为 0 时，参与介质填充整个体积。模式为 1 时，参与介质仅填充到指定高度，其上是纯净空气或真空。

scatter

散射介质的颜色。该参数用以确定被介质散射的直接光和间接光的颜色。它还用作光子体积贴图中光子的光子能量的倍增。它与 extinction 系数的作用相反。

extinction

介质的 extinction 系数。它确定了介质吸收或散射的光的量。0 表示纯净空气或真空。该系数越高，介质的密度就越大（光子散射就越大）。请注意，extinction 系数较大时，不允许光子深入到体积，因为它们进入一小段距离后便被散射。

r g1 g2

控制散射。如果 g1 和 g2 均为零（默认值），会对等向散射进行建模：所有散射方向具有相同的概率。有时，这种现象也称为漫散射。使用双光锥散射模型对各向异性反射进行建模。每个光锥均可以向后散射 (-1 < g < 0)、漫反射（等向，g = 0）或向前散射 (0 < g < 1)。第一个光锥的权重通过 r 计算，第二个光锥的权重通过 1 - r 计算。

nonuniform

确定介质是均质（密度均匀）还是非均质（云状密度变化）。它是一个介于 0 到 1 之间的数字。值为 0 时，该介质完全为均质且仅取决于 extinction 参数。值为 1 时，会导致云状 Blinn 密度变化。值介于 0 和 1 之间时，情况介于两个极端之间。

height

如果 mode 参数为 1，确定之上为纯净空气或真空的高度。

min_step_len max_step_len

用于确定光线行进的步长。通常将最小值保留为最大值的 10%。最大值越小，精度越高，体积步长采样的过程尽管较慢，但可以实现可见性。在 parti_volume_photon 中使用同一参数以进行体积光子查找。

light_dist

用于优化区域光源的采样。如果区域光源具有可选的较低采样，则使用该参数，例如

rectangle  0.5 0.0 0.0  0.0 0.0 0.5   10 10 3 2 2

为提高效率，parti_volume 始终使用较低的采样数（此处为 2 2）。通常情况下，这已经足够了，因为直接照明在光线行进期间在每条光线上的多个点进行计算。但是，应在靠近区域光源处使用较高的采样数（此处为 10 10）。light_dist 参数确定了距离光源多远时必须使用较高的采样数。

min_level

已忽略（由相应的体积光子着色器使用）。

no_globil_where_direct

告诉着色器不计算体积效果中的全局照明，而只计算直接照明。如果不需要此贡献，该参数用于优化。设定为 1（启用）时，对于间接照明，不考虑与散射效果（ r、 g1和 g2 ）的方向有关的参数，但对于直接照明，会对这些参数求值。

lights

灯光实例的阵列。如果未指定灯光，则使用几何体实例中的灯光列表。如果未指定任何实例灯光列表，则使用场景中的所有灯光。

透明材质

已弃用。这是一种材质着色器，用于不是 mental ray 壳线对象的参与介质或体积的辅助对象封闭曲面。它只是继续沿相同方向跟踪入射光线，且不与当前对象交互。这样的体积容器本身应不可见。

transmat

color "transmat" ()

没有任何参数。