もはやＣＧのレンダリングであたりまえのように聞くようになったPBRについての導入記事です。
PBRとは？
Physically Based Renderingの略です。
日本語だと物理ベースレンダリングなんて呼ばれています。
Physically Based Lighting、Physically Based Shadingと呼ばれることもあります。
物理的なルールに基づいた近似モデルを用いて、質感を一貫性のある形で再現するレンダリング技術です。
PBRの特徴
現実的な質感表現
光の反射や吸収を物理法則に基づいて近似的にモデル化することで、リアルな質感を表現できます。
一貫した見た目
異なるライティング環境でも、マテリアルの見た目が大きく変化しにくいです。また、異なるアーティスト間においても一貫性のあるアセットを作成可能になります。
物理法則に基づいた設計
エネルギー保存の法則など、実世界の光の振る舞いに基づいた制約をシェーディングモデルに取り入れています。
PBRの基礎概念
エネルギー保存の法則
物体が反射・散乱する光の総量が、入射してくる光のエネルギーを超えないように制約されます。
フレネル効果
物体の表面角度によって反射の強さが変わる現象。
例えば、水たまりを真上から見ると透けて見えるが、斜めから見ると鏡のように反射する現象を指します。
マイクロファセット理論
表面が微細な凹凸で構成されていると仮定し、それが光の散乱に影響を与えます。
スムースな表面ほど光を均一に反射し、荒い表面ほど光を拡散します。
Roughnessは、その微小なばらつきを制御するパラメータとして使われています。
この３つが大まかな主軸になります。
それぞれの深堀は別記事でする予定です。
今回はここまでです。
もっと知りたいという方はそれぞれの深堀記事をお待ちください。
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