GPU Gems2 - 10 动态辐照度环境映射实时计算

 

【章节概览】

环境映射（Environment Maps）是常用的基于图像的渲染技术，用来表现以空间上不变的球面函数。本章描述了一种完全GPU加速的方法，来生成一个环境映射在图形上特别有趣的类型——辐照度环境映射（Irradiance Environment maps）。本文其实主要讲解了球谐函数的光照，更为具体详细的内容请参照我的这篇文章https://blog.youkuaiyun.com/yinfourever/article/details/90205890

【核心要点】

本技术使应用程序可以在动态环境下（如来自动态关和动态对象的辐射度）快速地模拟复杂的全局光照效果。

辐照度环境映射的渲染非常高效，漫反射只用一次，漫反射+镜面反射只用两次。

 

                    图 辐照度环境映射（a）一个圣彼得教堂的立方体映射；（b）漫反射结果；（c）镜面映射结果。

而通过片元着色和浮点纹理，可以把球面调和卷积映射到GPU上变成简单的两个通道的操作：第一个pass中把光照换行转换成它的球面调和表示，另一个pass把它和反射函数进行卷积并把它转换为空域。且让环境映射的每个面有一个独立的查找表(Lookup Table)。

                                                          图 10-3 将输出系数映射到一个面的分块输入查找表上

 

【关键词】

 

环境映射（Environment Maps）

动态辐照度环境映射（Dynamic Irradiance Environment Maps）

球面调和卷积(Spherical Harmonic Convolution )