教育事業 パルテア

ライト プローブの位置の選択

通常、オブジェクトの表面全体で連続的な解像度を持つライトマップとは異なり、ライト プローブ情報の解像度は、ライト プローブをどの程度密に配置するかによって異なります。

ライト プローブが保存するデータの量と、ゲームのプレイ中に実行される計算量を最適化するには、通常、ライト プローブをできるだけ少なく配置するようにします。ただし、ある空間から別の空間への光の変化が許容できるレベルで記録されるように、十分な数のライト プローブを配置する必要があります。つまり、複雑な光やコントラストの強い光がある領域の周りにはライト プローブをより密集したパターンで配置し、光が大きく変化しない領域にはライト プローブをより広範囲に分散したパターンで配置することができます。

シンプルなシーンの周囲にさまざまな密度で配置されたライトプローブ

上記の例では、ライト プローブは、コントラストと色の変化が大きい建物の近くや建物の間に密集して配置され、照明が大きく変化しない道路沿いには密集して配置されていません。

ライト プローブを配置する最も簡単な方法は、規則的な 3D グリッド パターンで配置することです。この設定はシンプルで効果的ですが、必要以上にメモリを消費する可能性があり、冗長なライト プローブが多数存在する可能性があります。たとえば、上記のシーンでは、道路沿いに多数のライト プローブが配置されていると、リソースの無駄になります。道路の長さに沿って光はあまり変化しないため、多くのライト プローブは、隣接するライト プローブとほぼ同じ照明データを保存します。このような状況では、より少ない、より広範囲に分散したライト プローブ間でこの照明データを補間する方がはるかに効率的です。

ライト プローブは個別に大量の情報を保存しません。技術的な観点から見ると、各プローブはサンプル ポイントからのビューの球状のパノラマ HDR 画像であり、27 個の浮動小数点値として保存される球面調和関数 L2 を使用してエンコードされます。ただし、数百のライト プローブがある大規模なシーンでは、ライト プローブが積み重なる可能性があり、ライト プローブが不必要に密集していると、ゲームで大量のメモリが無駄になる可能性があります。

ボリュームの作成

ゲームプレイが 2D 平面で行われる場合でも (たとえば、車が道路の表面を走り回る場合)、ライト プローブは 3D ボリュームを形成する必要があります。

つまり、ライト プローブのグループには少なくとも 2 つの垂直の「レイヤー」のポイントが必要です。

以下の例では、左側でライト プローブが地面の表面全体にのみ配置されていることがわかります。ライト プローブ システムはライト プローブから適切な四面体ボリュームを計算できないため、これでは適切な照明が得られません。

右側では、ライト プローブが 2 つのレイヤーに配置されており、一部は地面の低い位置にあり、その他は高い位置にあるため、これらが一緒になって多数の個別の四面体で構成された 3D ボリュームを形成します。これは適切なレイアウトです。

左の画像は、ライト プローブによって定義されたボリュームに高さがないため、ライト プローブの位置の選択が適切でないことを示しています。右の画像は、ライト プローブの位置の選択が適切であることを示しています。

動的リアルタイム グローバル イルミネーション用のライト プローブの配置