Сферическое гармоническое освещение
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2014 г. ) |
Сферическое гармоническое освещение (SH) — это семейство методов рендеринга в реальном времени , которые могут создавать высокореалистичные затенения и затенения со сравнительно небольшими накладными расходами. Все методы освещения SH включают замену частей стандартных уравнений освещения сферическими функциями, которые проецируются в частотное пространство с использованием сферических гармоник в качестве основы. Возьмем простой пример: кубическую карту, используемую для картографирования окружающей среды, можно сократить до девяти коэффициентов SH, если сохранение высокочастотных деталей не является проблемой. [1]
Более интригующие методы используют SH для кодирования нескольких функций — обычно глобальной среды освещения и функции передачи яркости для каждой вершины. Обобщенное уравнение освещения включает, среди прочего, интеграцию произведения падающего излучения и BRDF по сфере, что слишком дорого для рендеринга в реальном времени. Но если две функции проецируются на коэффициенты SH, интеграл от их произведения по сфере представляет собой просто скалярное произведение двух векторов коэффициентов SH. Генерация передаточных функций для каждой вершины и проецирование их в пространство SH по-прежнему является дорогостоящим процессом, но их оценка почти тривиальна. Более того, их можно правильно оценить, даже если окружающая среда освещения меняет интенсивность или ориентацию. Даже самый сложный алгоритм трассировки лучей можно визуализировать в реальном времени с динамически меняющимся освещением.
Освещение SH с использованием предварительно обработанных коэффициентов дает красивые, но ограниченные результаты. Обычно освещение может меняться или освещенную сетку можно вращать, но сетку нельзя перемещать или деформировать без необходимости нового набора коэффициентов для каждой вершины. Более поздние методы разделяют уравнение освещения на большее количество частей и вводят методы обновления компонентов SH в реальном времени или изучают передаточную функцию, которая отображает деформации формы в обновленные коэффициенты для каждой вершины. [2]
Представление освещения сцены с помощью SH становится все более популярным в области нейронного рендеринга, поскольку освещением в сцене можно прогнозировать и управлять им с помощью глубоких нейронных сетей.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Эффективное представление карт освещенности окружающей среды
- ^ Шнайдер, Андреас; Шенборн, Сандро; Эггер, Бернхард; Фробин, Лаврентий; Веттер, Томас (2017). «Эффективное глобальное освещение трансформируемых моделей» . Международная конференция IEEE по компьютерному зрению (ICCV) 2017 г. (PDF) . стр. 3885–3893. дои : 10.1109/ICCV.2017.417 . ISBN 978-1-5386-1032-9 .
 | Эта компьютерной графике статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |