光の経路の表現
光が目に届くまでの経路の表し方の有名な方法として Heckbert の表記法[SIGGRAPH 1990] があります.
この記法では下図のように ライトを L, 目を E, ディフューズ反射 D, スペキュラ反射 S として,ライト(L)から出た光がどういう反射(D or S)をして, 目(E) に届いたかの光の経路を表現します.
というように内容的に普通の内容なのですが, どうして今回取り挙げたか? というと,直接光だけでなく, 間接光も考慮したライティング(カラーブリーディング, コースティクス)を記述するときに便利だと思ったからです.
下にライティングの記法の例について挙げていきます.
ライトを直接見た場合
- L E
直接光だけによるライティング(ゲームでよく使われるもの)
- L ( D | S ) E
- ここで ( D | S ) は D か S のどちらかが 1 回起きることを表します.
全てのライティング計算を考慮
- L ( D | S ) * E
- ここで * は ( D | S ) が 0 回以上起きることを表します.
ディフューズによるカラーブリーディング
- カラーブリーディングはディフューズ反射が繰り返し起きた間接光によって, 他の物体に色味がつく現象です.
- 下図がカラーブリーディングの例で, 赤い紙が反射したディフューズが彫像に当たって赤くなっています.
- L ( D )+ E
- ここで + は D が 1 回以上起きることを表します.
鏡に映る物体(あるいはキューブマップによるリフレクション)
- L ( D | S )* S E
- E の前の S が鏡を表しています.
