Japanese memo about "Physically Based Area Lights" at GPU Pro 5

MEMO

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この記事について

  • 今更感がありますが, GPU Pro 5(2014/5)の Killzone Shadow Fall での物理ベースなエリアライトに関する簡易メモです.

内容

  • 以下の説明ではエリアライトについては基本的に「長方形かディスク」と仮定
  • エリアライトのディフューズライティングの近似
    • 「シェーディングの対象の点」と「エリアライト」の幾何学的関係から「エリアライト中の代表点」を求めて, それを使ってディフューズライティングをする.
  • エリアライトのスペキュラライティングの近似
    • Phong モデルや Blin-Phong モデルでは ラフネス <-> 反射のコーンの頂角の関係性の式がある.
    • ラフネスから求めた「反射のコーン」と「エリアライト」の交差領域を求める.
      • [方法0] ディスク同士の交差領域とみなして求める方法 ( "Apeture Ambient Lighting" Oat2006 と同様の用法)
      • [方法1] 長方形vsディスクを, 長方形同士の交差領域とみなして求める方法
  • 輝度分布が非一様なライトの場合
    • ここでテクスチャつきの長方形の話をしていると思うのですが, 読み飛ばしてしまいました
  • Killzone Shadow Fall の場合
    • エリアライトについては球, ディスク, 長方形, テクスチャつきの長方形について対応している.

ALU の比較

  • 以下, 全て Blinn-Phong モデルです.
  • Point : 222 Scalar ALU
  • Sphere : 252 Scalar ALU
  • Disk : 361 Scalar ALU
  • Rectangle : 382 Scalar ALU
  • Texture Rectangle : 405 Scalar ALU