The Physics of Light Transport
The Physics of Light Transport：用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换，以公式、章专属交互和可重放故障证据独立重写。
学习目标
- 能说明The Physics of Light Transport中的“用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换”，并指出公式中每个量的空间、单位或概率含义
- 能比较正常基线与“遗漏余弦或立体角测度，或把radiance与irradiance单位混用”反例，定位量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒中的首个差异
- 能操作三个章专属实验，让radiometry、rendering equation、importance同时具备解释、视觉和练习证据
- 能修改最小实现、固定输入重放，并判断“The Physics of Light Transport的输入、公式中间量、输出与恢复结果可用同一基线复算”是否重新成立
从一个会失败的图像实验开始
The Physics of Light Transport要回答的不是“这个名词是什么”，而是：在固定输入下，如何验证“用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换”，并让一个反例可重复地推翻错误实现？先写下预期像素、几何或估计量，再运行基线；只要量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒无法指出差异来自哪一步，图像看起来正确也不能通过。
本页的不变量是：The Physics of Light Transport的输入、公式中间量、输出与恢复结果可用同一基线复算。反例“遗漏余弦或立体角测度，或把radiance与irradiance单位混用”只改变一个条件，因而正常、故障与恢复三次运行应能用同一输入直接比较。
原版、版次与事实来源
The Physics of Light Transport以作者官网和第二版104页浏览稿核对书名、作者、2006版次、目录、部分图文与公式，并以出版社书目交叉确认。浏览稿不是完整正文；课程用渲染方程原始论文与Veach论文核对技术事实后独立重写。
六个检查词
↡radiometry在The Physics of Light Transport中用于用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换；应由量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒确认，而不是只凭术语出现。、↡rendering equation在The Physics of Light Transport中用于用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换；应由量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒确认，而不是只凭术语出现。、↡importance在The Physics of Light Transport中用于用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换；应由量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒确认，而不是只凭术语出现。、↡radiance：辐亮度沿无吸收直线保持，是光传输方程的基本方向量。、↡path throughput：路径吞吐量累计每次散射、余弦、PDF与终止补偿。、↡pdf：概率密度必须与采样测度一致，才能正确形成蒙特卡洛权重。。这些词共同约束用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换，每个词都必须落到公式、交互状态或可重放输出，不能只出现在术语表。
原书单元与独立机制解释
The Physics of Light Transport
radiometry 定义辐射通量、辐照度与辐亮度，rendering equation 把出射辐亮度写成自发光与反射入射光之和，importance 提供从传感器反向理解贡献的伴随视角。
本单元的正式坐标是radiometry、rendering equation、importance。验证The Physics of Light Transport时，先制造“遗漏余弦或立体角测度，或把radiance与irradiance单位混用”，再检查量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒能否把错误定位到用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换的首个分叉。
先预测，再操作三个章专属实验
1. 概念与因果路径
在The Physics of Light Transport中选择任一正式坐标，沿机制链查看它的输入、状态变化和可推翻探针。
路径空间与光传输事件
The Physics of Light Transport
把用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换展开为传感器、散射、反弹与光源四类事件。
正式概念
The Physics of Light Transport / radiometry
radiometry 定义辐射通量、辐照度与辐亮度，rendering equation 把出射辐亮度写成自发光与反射入射光之和，importance 提供从传感器反向理解贡献的伴随视角。
传感器
选择像素与初始方向，定义最终测量。
探针：量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒
最小可重现实验
Spectrum Lo = emitted(x, wo);
for (Direction wi : hemisphere_samples) {
Lo += brdf(x, wi, wo) * incident(x, wi)
* abs_dot(normal(x), wi) / pdf(wi);
}运行The Physics of Light Transport时固定随机种子、输入几何、坐标约定和数值精度；记录编译命令或算法版本、输出摘要与失败条件。实验输出若依赖隐藏全局状态，必须先消除该依赖再比较。
练习与答案
练习
问题 1：公式与边界。 怎样用一个数值样本证明 中的量没有混用空间、单位或概率密度？
问题 2：正式坐标。 radiometry、rendering equation、importance如何进入可操作验证？
问题 3：故障恢复。 如何证明“遗漏余弦或立体角测度，或把radiance与irradiance单位混用”已经真正修复？
本章回顾
掌握The Physics of Light Transport意味着能将“用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换”写成明确公式或算法，能操作正式坐标，能制造“遗漏余弦或立体角测度，或把radiance与irradiance单位混用”，还能凭量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒恢复同输入结果，而不是把一段Vulkan生命周期模板换上本章标题。
名词解释
本章出现的专业名词，用大白话再讲一遍。
- radiometry
radiometry在The Physics of Light Transport中用于用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换；应由量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒确认，而不是只凭术语出现。
- rendering equation
rendering equation在The Physics of Light Transport中用于用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换；应由量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒确认，而不是只凭术语出现。
- importance
importance在The Physics of Light Transport中用于用辐射度量和渲染方程描述表面光能交换；应由量纲、方向、半球域、BRDF与能量守恒确认，而不是只凭术语出现。
- radiance
radiance：辐亮度沿无吸收直线保持，是光传输方程的基本方向量。
- path throughput
path throughput：路径吞吐量累计每次散射、余弦、PDF与终止补偿。
pdf：概率密度必须与采样测度一致，才能正确形成蒙特卡洛权重。