BSDF是双向散射分布衰减的缩写。当光线照射到物体表面时会产生有限数量的合理物理效应。首先光线是一种发射。这束光线可以从表面反射将光能反射回去。光线也可以穿过表面散射部分光被吸收部分光以漫反射的形式反射出去也称为反照率。散射光线中剩余的光能以未被吸收的能量为特征这体现在基色上。当光线能够更深入地散射并再次从表面反射出来时例如透过蜡层可以看到蜡烛火焰这被称为次表面散射。但光线也可能永远不会反射而是直接穿过表面。光线穿过着色器并继续从另一侧传播。这种穿过着色器的传输会减慢光线速度改变其角度这种现象称为折射。表面粗糙度使这个模型变得复杂。在完美的镜面上光线会沿一个方向直接反射。但大多数表面都有凹凸不平的缝隙这些缝隙会根据多边形角度称为法线或微观细节称为粗糙度改变光线的反射角度。其结果是对反射次数的近似模拟粗糙度越大反射就越分散。这种表面层面的光线平均化也可能发生在发射层面这取决于光源的表面积。反射可以进一步分为漫反射和镜面反射两种类型它们分别影响金属和非金属两类材质。镜面反射是指光线直接从表面反射。虽然表面粗糙度会使光线散射但它们的入射角是可预测的。漫反射光线则会因为在表面散射而呈现出分散的方向并且其颜色仅限于未被散射吸收的能量。