Объемное освещение - Volumetric lighting

Рендеринг объемного освещения через окно

Объемное освещение, также известный как «божественные лучи», - это техника, используемая в 3D компьютерная графика добавить освещение эффекты к визуализированной сцене. Это позволяет зрителю видеть лучи света, проходящие сквозь окружающую среду; солнечные лучи, текущие через открытое окно, - это пример объемного освещения, также известного как сумеречные лучи. Этот термин, кажется, был введен из кинематография и теперь широко применяется для 3D-моделирования и рендеринг особенно в области 3D-игр.^{[нужна цитата ]}

При объемном освещении световой конус, излучаемый источником света, моделируется как прозрачный объект и рассматривается как контейнер «объема»: в результате свет может создавать эффект прохождения через реальную трехмерную среду. (Такие как туман, пыль, курить, или же пар ), который находится внутри его объема, как и в реальном мире.

Как работает объемное освещение

Лесная сцена из Большой кролик, показывая световые лучи через навес.

Для объемного освещения требуются два компонента: карта теней светового пространства и буфер глубины. Начиная с ближней плоскости отсечения камеры, вся сцена отслеживается, а значения выборки накапливаются во входном буфере. Для каждого образца определяется, освещается ли образец обрабатываемым источником света, с использованием карты теней для сравнения. Только освещенные образцы будут влиять на окончательный цвет пикселей.^{[нужна цитата ]}

Этот базовый метод работает, но требует дополнительной оптимизации для работы в реальном времени. Одним из способов оптимизации объемных световых эффектов является визуализация объема освещения с гораздо более грубым разрешением, чем то, которое используется в графическом контексте. Это создает некоторые плохие артефакты сглаживания, но их легко исправить размытием. Также можно использовать трафаретный буфер как с техника теневого объема.

Другой метод также может использоваться для обеспечения обычно удовлетворительных, хотя и неточных объемных световых эффектов. Алгоритм работает, размывая светящиеся объекты от центра основного источника света. Как правило, прозрачность постепенно уменьшается с каждым шагом размытия, особенно в более ярких сценах. Обратите внимание, что для этого требуется экранный источник света.^[1]

Смотрите также

• Сумеречные лучи
• Свечение

Рекомендации

1. Хобольд, Люк Бенстед + Карстен. «NeHe Productions: радиальное размытие и рендеринг текстуры». nehe.gamedev.net. Получено 2017-08-22.

внешняя ссылка

• Словарь терминов 3D-графики на Tweak3D.net