11.2.2.4 Дешевое освещение на пиксель
Следующий: 11.2.3 Отображение среды куба Up: 11.2.2 Двойная параболоидная картография окружающей среды Предыдущая: 11.2.2.3 Преимущества и недостатки
11.2.2.4 Дешевое освещение на пиксель
Одно из применений двойного параболоидного наложения текстур, заслуживающее особого внимания, заключается в реализации независимой от вида формы текстурированного пиксельного освещения. Две текстуры могут закодировать зеркальное световое решение в виде двойной параболоидной карты. Еще две текстуры могут кодировать решение рассеянного освещения в виде двойной параболоидной карты. Индексируя карту зеркального двойного параболоида по вектору отражения в глазном пространстве и карту диффузного двойного параболоида по вектору нормали в глазном пространстве, можно получить полное решение для зеркально-диффузного освещения.
Тот же подход можно использовать с отображением сфер, но затраты на восстановление и загрузку двух карт сфер для диффузного и зеркального вкладов всякий раз, когда изменения в представлениях, подрывают хорошую производительность. Поскольку двойные параболоидные карты не зависят от вида, те же двойные параболоидные карты могут использоваться при смене видов. Кроме того, при использовании двойных параболоидных карт не возникает проблем с искрящимися артефактами карты сферы.
Благодаря этому подходу вы можете поддерживать неограниченное количество источников света без каких-либо дополнительных затрат, помимо того, что требуется для построения карт с двумя параболоидами. Направленные источники света легко поддерживаются, но поддержка позиционирования требует построения четких двойных параболоидных карт для локализованных областей пространства и предположения, что такие области являются относительно позиционно независимыми в отношении освещения. По сути, позиционные источники света должны рассматриваться как направленные источники света для локализованной области, где используются карты с двумя параболоидами. Высококачественные блестящие зеркальные вклады могут потребовать увеличения разрешения на карте зеркальных двойных параболоидных текстур. Модуляция цвета текстуры с интерполированным цветом для каждой вершины обеспечивает эквивалент быстрых изменений цвета материала для каждой вершины. Прожекторы и ослабление невозможны при таком подходе. Поскольку поиск текстуры в каждой карте с двумя параболоидами выполняется для каждого пикселя, этот подход по праву считается методом освещения на пиксель. В отличие от моделей освещения на каждой вершине, этот подход может воспроизводить согласованные зеркальные блики даже на относительно плохо тесселяльной геометрии.
При использовании одного текстурного блока этот подход требует четырех текстурированных проходов рендеринга. После двух проходов, чтобы создать вклад рассеянного освещения, используйте аддитивное смешивание, чтобы добавить вклад зеркального отражения в третий и четвертый проход зеркального отражения. Модуляция вклада рассеянного освещения текстурой поверхности требует начального пятого прохода рендеринга. Существующее мультитекстурное оборудование, поддерживающее два текстурных блока, может реализовать эту технику за два прохода и добавить текстуру поверхности с третьим проходом. Будущее оборудование, поддерживающее пять текстурных блоков и подходящую расширенную текстурную среду для объединения всех этих блоков (базовая текстурная среда ARB_multitexture недостаточно способна) может визуализировать весь эффект освещения на пиксель, включая текстуру поверхности за один проход!
Расширение NV_reflection_vector предоставляет режимы генерации координат текстуры как для вектора отражения в глазном пространстве, так и для вектора нормалей в глазном пространстве для поддержки этого подхода. Интерполяция ненормализованного вектора отражения и нормального вектора не идеальна. В истинном пиксельном затенении Фонга [ 78 ], векторы глаза и нормали интерполируются и повторно нормализуются для каждого пикселя, а вектор отражения вычисляется для каждого пикселя.
Следующий: 11.2.3 Отображение среды куба Up: 11.2.2 Двойная параболоидная картография окружающей среды Предыдущая: 11.2.2.3 Преимущества и недостатки Дэвид Блайт
1999-08-06