Статья о PBR для начинающих

PBR (physically-based rendering) в последние годы стал стандартом фотореалистичной графики во всех мейнстримных игровых движках, пакетах моделирования, магазинах стоковых 3D-моделей и т.д. Любой моделлер сегодня обязан уметь работать с текстурами roughness и metallic, а любой GPU-программист – разбираться в азах оптики и понимать, что такое BRDF. Хорошо, если вы много лет работаете в сфере 3D-рендеринга, и все эти нововведения появились у вас на глазах – вы уже давно понимаете, что к чему – однако с нуля разобраться в этой теме очень непросто. Рендеринг превратился в целую науку на стыке оптики, векторной алгебры и вычислительной геометрии, а PBR уже можно считать фундаментальной теорией в рамках этой науки. Моя статья “PBR. Секреты фотореалистичной графики” для журнала “FPS” посвящена основным концепциям PBR – факторам, которые обязан учитывать любой рендер, претендующий на реалистичность.

https://fps.xtreme3d.ru/index.php?content=article&article=pbr

Кубические карты из DDS

В следующей версии Dagon появится поддержка кубических карт в формате DDS. Чаще всего для кубических карт этот формат используется, если необходимо хранить предрассчитанные зеркальные лепестки (specular lobes) для разных уровней шероховатости – DDS позволяет хранить эти данные в mip-уровнях текстуры и быстро загружать их без промежуточного декодирования.

До этого единственным доступным вариантом была генерация mip-уровней в самом движке, но это делалось блочным фильтром, без учета BRDF. Теперь свертку карты окружения можно осуществлять при помощи внешних инструментов – я рекомендую, например, IBLBaker.

Новый рендер в Dagon

Новый рендер в Dagon

В следующей версии движка, 0.11, будут полностью переписаны рендер и система постобработки, а также изменена структура модулей. Как следствие, Dagon потеряет совместимость со старыми проектами, но зато появится возможность практически не ограниченного расширения движка путем создания пользовательских графических конвейеров. Новая версия Dagon разрабатывается в ветке dagon-ng.

Из уже реализованных возможностей можно отметить почти готовый отложенный рендер с оптимизациями производительности и расхода памяти (например, больше не используется буфер позиций, позиции вычисляются на основе буфера глубины). Стало возможным изменение разрешения окна/вьюпорта в процессе работы приложения. Кроме того, был улучшен сэмплинг карты окружения – используется нелинейная зависимость mip-уровня от шероховатости, реализованная по методу, предложенному Морганом Макгуайром, что повысило реалистичность материалов с низкой и средней шероховатостью:

Экранное затенение среды (SSAO) было вынесено в отдельный буфер, что позволяет использовать данные о затенении на разных этапах конвейера. Был добавлен денойзер, благодаря которому удается рендерить SSAO без шума с небольшим количеством сэмплов:

Демку новой ветки Dagon с функциями редактора можно найти тут.

Dagon 0.6.0

Выпустил новую версию Dagon с экспериментальной поддержкой PBR и рендеринга в линейном цветовом пространстве. В данный момент PBR-материалы не поддерживают текстуры для металличности и шероховатости (принимаются только числовые значения), а также произвольные изображения для освещения среды, но вскоре это будет исправлено.

Также добавлена поддержка HDR-текстур, чтение ввода с джойстика, улучшены многие графические и служебные компоненты.

https://github.com/gecko0307/dagon/releases/tag/v0.6.0

Одновременно обновлена и демка движка – добавлена физика автомобиля, все материалы переведены на PBR. Релиз с готовыми сборками будет в ближайшее время.

PBR

Начал работу над PBR-шейдером: