lighting

Бокс-проекция

Добавил в Dagon поддержку бокс-проекции для световых зондов окружения (EnvironmentProbe). Техника старая, но никем не отмененная — а главное, хорошо сочетается с deferred-рендером!

Стандартный environment mapping предполагает, что стенки виртуальной среды, с которой считывается освещение, бесконечно удалены от объектов сцены. Это допущение работает для открытого пространства, но не годится для интерьера. Бокс-проекция корректирует сэмплинг из карты окружения так, что результат выровнен по сторонам бокса заданного размера, благодаря чему минимумом ресурсов достигается сносного качества непрямое освещение в интерьере (если, конечно, карта окружения 1 в 1 совпадает с моделью комнаты). Это эффективный способ аппроксимировать локальный GI в ограниченном пространстве: окружение интерьера, с которого рендерилась карта, статичное, но любые другие объекты могут быть динамическими. При трансформации камеры или объекта внутри комнаты, отражения соответствующим образом меняются, причем как зеркальные, так и диффузные.

Получается даже имитировать объемные источники света! На скриншотах ниже нет ничего, кроме параллельного источника света для солнца и двух статичных карт окружения — для улицы и для интерьера. Отражения окон и светящегося блока на полу получаются автоматически:

Главным минусом техники является то, что создать под нее правильную карту не очень просто — нужно учитывать различия в координатных системах.

Освещение интерьера в Dagon

  • Дата публикации: 15.10.2023
  • /Метки: dagon, lighting
  • /Комментарии: 0

Добавил в Dagon экспериментальную поддержку зондов освещения среды (environment probes). Это специальные невидимые объекты, которые перезаписывают освещение среды в буфере кадра для всех пикселей внутри прямоугольной коробки заданного размера. То есть, вы можете, например, создать комнату с зондом такого же размера внутри — он будет влиять на освещение внутри комнаты, а все, что снаружи, будет освещаться при помощи глобальной карты окружения, заданной в опциях environment текущей сцены. Таким образом, решается проблема неправильных «наружных» отражений в интерьере. Скриншоты ниже демонстрируют разницу:

Некорректные отражения на стенах внутри комнаты + в целом, слишком яркий интерьер
Световой зонд заменяет освещение среды в комнате на более тусклое

По сути, это простейшая аппроксимация GI. Зонд может освещать интерьер однородным излучением заданного цвета, либо использовать собственную HDR-карту окружения. Единственная нерешенная на данный момент проблема — видимая граница двух сред освещения в тех местах, где отсутствует геометрия здания (т.е. в дверных проемах). Поэтому при использовании данной фичи необходимо как-то маскировать эту границу — например, сделать в этом месте порог или переход текстуры пола.

Volumetric light scattering

Работаю над экспериментальной поддержкой рассеяния света в воздухе:

Tube area lights

Tube area lights

Добавил в Dagon поддержку трубчатых источников света (tube area lights) по методу, описанному тут. На скриншотах показаны блики от трубок на поверхностях с разной шероховатостью, а также рельефом.

Освещение частиц

Работаю над освещением частиц:

Используется процедурная сферическая карта нормалей — то есть, каждый биллборд системы частиц интерпретируется пиксельным шейдером как виртуальная сфера. Планируются и пользовательские карты нормалей.