구형 고조파 조명
Spherical harmonic lighting |
구형 고조파(SH) 조명은 실시간 렌더링 기술의 일종으로 오버헤드가 비교적 적은 매우 사실적인 음영 및 음영을 생성할 수 있습니다.모든 SH 조명 기술은 표준 조명 방정식의 일부를 구면 고조파를 기초로 주파수 공간에 투영된 구면 함수로 대체하는 것을 포함한다.간단한 예를 들어, 고주파 세부 정보를 보존하는 것이 문제가 [1]되지 않는 경우 환경 매핑에 사용되는 큐브 맵을 9개의 SH 계수로 줄일 수 있습니다.
보다 흥미로운 기법은 SH를 사용하여 여러 기능(일반적으로 글로벌 조명 환경 및 단위 광도 전달 함수)을 인코딩한다.일반화된 조명 방정식은 무엇보다도 들어오는 광도와 BRDF의 곱을 구체에 통합하는데, 실시간 렌더링에는 너무 많은 비용이 듭니다.그러나 두 함수가 SH 계수에 투영되는 경우, 구에 걸친 곱의 적분은 두 SH 계수 벡터의 점곱일 뿐입니다.Per-vertex 전송 함수를 생성하여 SH 공간에 투영하는 것은 여전히 비용이 많이 드는 과정이지만, 그것들을 평가하는 것은 거의 간단하다.더 중요한 것은 조명 환경이 명암이나 방향이 바뀌어도 올바르게 평가할 수 있다는 것입니다.가장 복잡한 광선 추적 전파 알고리즘도 동적으로 변화하는 조명을 통해 실시간으로 렌더링할 수 있습니다.
전처리된 계수를 사용하는 SH 조명은 아름답지만 제한된 결과를 생성합니다.일반적으로 조명을 변경하거나 불이 켜진 메쉬를 회전시킬 수 있지만, 새로운 버텍스 단위 계수 세트가 필요하지 않으면 메쉬를 변환하거나 변형할 수 없습니다.보다 최근의 기술은 조명 방정식을 더 많은 부분으로 분할하고 SH 성분을 실시간으로 업데이트하는 기술을 도입하거나 형상 변형에서 업데이트된 단위 단위 계수로 [2]매핑하는 전달 함수를 학습한다.
