皮肤渲染技术经过数十年的发展，由最初的单张贴图+伦勃朗的渲染方式到近期的基于物理的SSSSS（屏幕空间次表面散射）。由此衍生出的皮肤渲染技术层出不穷，其中最最基础也最具代表性的是次表面散射（SSS）。
在虚拟角色渲染中，皮肤的渲染尤为关键。因为皮肤是人们每天亲眼目睹的非常熟悉的东西，如果稍微渲染不好或细节处理不足，便会陷入恐怖谷（Uncanny Valley ）理论。至于什么是恐怖谷理论，参看这里。
上图由于皮肤的细节处理不到位，陷入了恐怖谷理论
2.1 皮肤的构成和理论 2.1.1 皮肤构成人类皮肤的物理构成非常复杂，其表层和内部都由非常复杂的构成物质，剖面图如下：
绒毛（hair shaft）。附着于皮肤表面的细小的毛。
油脂（oil）。皮肤表层有一层薄薄的油脂覆盖，是皮肤高光的主要贡献者。
表皮（epidermis）。油脂层下是表皮覆盖，是造成次表面散射的物质之一。
真皮（dermis）。表皮下面是真正的皮肤组织，也是造成次表面散射的物质之一。
毛囊（hair follicle）。绒毛的皮下组织和根基。
静脉（vein）。呈深蓝色的血管。
动脉（artery）。呈暗红色的血管。
脂肪组织（fatty tissue）。脂肪组织也是造成次表面散射的次要贡献物质。
其它：皮肤表面的纹理、皱纹、毛孔、雀斑、痘痘、黑痣、疤痕、油脂粒等等细节。
真实皮肤包含了非常多的细节：毛孔、绒毛、痘痘、黑痣、油脂......
2.1.2 皮肤建模皮肤表面油脂层主要贡献了皮肤光照的反射部分（约6%的光线被反射），而油脂层下面的表皮层和真皮层则主要贡献了的次表面散射部分（约94%的光线被散射）。
虽然皮肤构成非常复杂，但图形渲染界的先贤者们利用简化的思维将皮肤建模成若干层。
表面油脂层（Thin Oily Layer）：模拟皮肤的高光反射。
表皮层（Epidermis）：模拟次表面散射的贡献层。
真皮层（Dermis）：模拟次表面散射的贡献层。
以上展示的是BRDF建模方式，只在皮肤表面反射光线，但实际上在三层建模中，还会考虑表皮层和真皮层的次表面散射（BSSRDF），见下图中间部分BSSRDF。
皮肤渲染涉及的高级技术有：
线性空间光照工作流。这部分可以参看《Technical Artist 的不归路 —— 线性空间光照》。
基于物理的光照（PBR）。这部分的理论和实践可以参看笔者的另一篇技术文章：《由浅入深学习PBR的原理和实现》
大量后处理。
1~5个实时光照和1个预计算光照探头。
皮肤渲染的过程可以抽象成以下步骤：
皮肤反射。
直接反射部分采用Cook-Torrance的BRDF，公式：
\[
f_{cook-torrance} = \frac {D(h)F(l,h)G(l,v,h)}{4(n\cdot l)(n\cdot v)}
\]
具体解析和实现请参看《由浅入深学习PBR的原理和实现》的章节3.1.3 反射方程。
UE的皮肤渲染采用双镜叶高光（Dual Lobe Specular）。双镜叶高光度为两个独立的高光镜叶提供粗糙度值，二者组合后形成最终结果。当二者组合后，会为皮肤提供非常出色的亚像素微频效果，呈现出一种自然面貌。