第三章 ボリュームレンダリング(volume rendering and participating media)

「この章では、物体内部を伝達する光の挙動を扱う」



第2章が物体表面上での光の挙動を扱っていたのに対して、この章では、物体内部を伝達する光の挙動を扱う。


GIのレンダリング方程式に匹敵するLTE(Light Transport Equation)、レイマーチング法(ray marching)、 ボリュームフォトンマッピング法(volume photon mapping)、これらを用いた煙や炎などの自然物の表現に焦点を当てた。


画像:volume photon mapping

フォトンマッピング法をボリューメトリックな物体のレンダリングに適用した手法。 画像は、朝、昼、夜の空と山肌の見え方を、ボリュームフォトンマッピング法を用いてシミュレートしたもの。


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朝方の見え方をボリュームフォトンマッピング法を用いてシミュレート

朝方をシュミレート

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昼方の見え方をボリュームフォトンマッピング法を用いてシミュレート

昼方をシュミレート

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夜方の見え方をボリュームフォトンマッピング法を用いてシミュレート

夜方をシュミレート
画像:自然物の表現

ハードウエアの高速化に伴って、レイマーチング法やフォトンマッピング法を用いた自然物の表現が一般化されつつある。 画像は、レイマーチング法を用いて炎をレンダリングしたもの。炎の各部分の温度や、人間の目の知覚なども考慮されている点が画期的。


campfire.jpg
自然物の表現

レイマーチング法を用いてレンダリングした炎
(動画)