案例 10.6金属度 × 光滑度矩阵入门

目标：用 URP Lit 拍一张 5×5 的参数矩阵，作为理解与调参的速查图。行：金属度 0、0.25、0.5、0.75、1（从上到下）；列：光滑度 0、0.25、0.5、0.75、1（从左到右）；BaseColor 为同一个暖橙色。

[BookShot("ch10-matrix", W = 900, H = 820)]
static void Matrix(Shot s)
{
    // 行：金属度 0 → 1（从上到下）；列：光滑度 0 → 1（从左到右）
    var baseCol = new Color(0.95f, 0.64f, 0.38f);
    s.Background(new Color(0.3f, 0.31f, 0.33f));
    for (int r = 0; r < 5; r++)
        for (int c = 0; c < 5; c++)
            s.Sphere(s.Lit(baseCol, r / 4f, c / 4f), new Vector3((c - 2) * 1.12f, (2 - r) * 1.12f, 0), 1f);
    OrthoRows(s, 2.95f);
    s.SunDir(35, 30, 1.3f);
    s.Sun.shadows = LightShadows.None;
}

沿着矩阵读，能把本章所有源码对上号：

• 第一行（电介质）：颜色来自漫反射，高光与环境反射都是无色的；光滑度越高，亮核越小越亮，同时出现天空的倒影（grazingTerm 增大，边缘反射增强）。
• 最后一行（金属）：漫反射为 0，颜色全在高光和反射里；光滑的金属球几乎就是一面染色的镜子，映出天空与地平线。左下角的粗糙金属显得暗而“脏”，这是 surfaceReduction 与单次散射能量损失共同的结果。
• 中间三行：金属度 0.25～0.75 的材质物理上并不存在，它们只是两端的线性混合——漫反射按 $(1-m)$ 衰减，F0 从 0.04 向底色插值。看起来像“蒙了一层灰的金属”，这也是为什么美术规范一般要求金属度贴图尽量取 0 或 1。
• 最右一列：光滑度 1 时 $\alpha$ 被钳到 $2^{-7}$，太阳在球上只剩一个针尖般的亮点，但它仍然存在且极亮（未做色调映射时截断为白）。