十二,HDR环境贴图卷积

文章解释了在三维图形渲染中,为何需要对方向向量进行卷积处理,以计算间接漫反射光的积分。它详细描述了采样策略,如从表面法线中心开始,考虑球面坐标和权重调整。示例代码展示了如何使用纹理立方体贴图和着色器实现这种计算。

在前面章节,只要知道方向向量和颜色,就可以知道该设置什么颜色了。那么为什么还要进行卷积呢?
原因很简单。是间接光不是颜色,是间接光不是颜色,是间接光不是颜色。

我是尽量避免写公式的,但是迟早要看到这个可怕的公式。
在这里插入图片描述
每个方向向量可以认为是wi,以前采样的颜色,在这里可以认为是L(p,wi),
而这个公式计算所有间接漫反射光的积分。

通过以往经验可知,积分必定要转换为离散和,也就是说,用N个采样数据之和代替积分。

那么,从哪里开始采样呢?以什么依据采样呢?答案是表面法线中心,从中间到两边。
从下图可以看到很好理解了。在这里插入图片描述
再细化就是当作球体,经纬度,经度从0到360,纬度是0到90度。
在这里插入图片描述
由于球的性质,采样不均衡,所以,再加个sin值调节区域采样贡献。又由于较大的角度光比较暗,再加上cos调节。如下图:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

采样时,从球面坐标转到3d直角向量,再将该向量从切线空间转到世界空间,然后用该向量采样HDR环境贴图。

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