GAMES202(2)环境映射

环境映射(IBL)

环境光着色

之前我们将可见项已经拆出来进行计算了

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考虑BRDF的两种情况:

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这恰好满足之前所说的一种积分近似的条件

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因此我们可以将渲染方程也做这样的近似:

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这样渲染方程就可以被分成两部分

左侧

对于左侧的部分,相当于是我们对整个半球进行计算入射光强度。但是因为BRDF的不同,这个区域也可能可大可小,因此我们需要一个Range Query,这样自然而然想到类似MipMap的解决方案。

右侧

对于右侧的部分,我们也可以考虑通过预计算,但是右侧部分被积函数的变量实在太多。

对于BRDF项,我们采用Microfacet模型也起码需要两个参数,粗糙度和菲涅尔基础反射。这加起来就有四个浮点数,同时还要考虑角度,因此一共会有五个浮点数,我们需要建立一张五维的纹理,这显然是不可接受的。

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通过各种方式进行降维,减少变量数

首先回顾两个关键项(暂时先不考虑遮蔽项),圈出来的就是上面所说的五个参数

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我们在这里可以通过上下同除F,这样被积分函数不会含有R0,同时R0会被提到外面去,这样我们就可以将五个参数削减到两个变量。维度大大减少了。

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用R通道记录左边被积,G通道记录右边被积。

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环境光照阴影

非常难。

我们将环境光看成不同角度的视图。

工业界解决方案

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