主要观点：

• 提出一种模拟自由空间衍射效应的高效方法，基于边缘的夫琅禾费衍射公式，适用于计算机图形学中的常见几何网格，只需光线追踪即可产生自由空间衍射，可处理复杂真实几何。
• 提供任意光束通过任意三角几何网格的夫琅禾费衍射的解析闭式解，构建的 BSDF 可量化光衍射效果，适合标准线性路径追踪框架，易评估和重要性采样，构建和评估时间复杂度与三角形数量呈线性关系。
• 该方法可用于模拟长波长辐射在比现有方法复杂得多的场景中的波模拟，与波光学光传输框架配合，将自由空间衍射与计算机图形学的高效路径追踪工具联系起来。

关键信息：

• 作者：Shlomi Steinberg、Ravi Ramamoorthi、Benedikt Bitterli、Arshiya Mollazainali、Eugene D'Eon、Matt Pharr
• 标题：A Free-Space Diffraction BSDF
• 发表年份：2024 年 7 月
• 期刊：ACM Trans. Graph.
• 引用：@article{Steinberg_fsd_2024,...}
• 相关视频：Featured in a "two-minute papers" episode（https://www.youtube.com/watch...）
• 其他渲染图：Polychromatic collimated beam in a participating medium diffracted by a complex aperture、Long-wavelength beam diffracted by a star-of-david aperture

重要细节：

• 场景由各种建筑物组成，有 181000 个三角形，网格未针对长波长渲染优化，存在许多小细节和波长尺度边缘，使自由空间衍射计算昂贵。
• 方法动态构建自由空间衍射 BSDF 时考虑光线与物体交点周围的几何，提出重要性采样策略。
• 工作与物理光传输框架配合，将光分解为高斯光束，其空间大小决定搜索衍射几何的区域，经典射线光学光传输框架无法提供此信息。