Параллакс-коррекция отражающих проб: проекция локальных отражений через прокси

Учитывайте фиксированную точку захвата

Кубическая карта отражений хранит окружение, видимое из одной позиции захвата. Выборка только по отражённому направлению трактует представленное окружение как бесконечно далёкое. Поэтому перемещение затеняемого объекта не даёт ожидаемого изменения положения отражений ближайших стен. Описание коробочной проекции Unity показывает, почему это особенно заметно в помещениях. [2]

Параллакс-коррекция добавляет простую пространственную модель вокруг захвата. Она улучшает размещение, когда модель похожа на ближнее окружение, но не восстанавливает полную сцену из кубической карты.

Пересекайте прокси и меняйте направление выборки

Для точки внутри коробочного прокси проведите отражённый луч до точки выхода из коробки. Постройте новый вектор выборки от позиции захвата кубической карты к этому пересечению. Используйте его при выборке карты. Лагард описывает варианты для коробок, ориентированных по осям, и повёрнутых коробок. [1]

Различайте позицию захвата, прокси-геометрию и область влияния. Захвату не обязательно находиться в центре прокси, а область смешивания между пробами не обязана повторять форму приближённых стен. Инструмент может связывать эти настройки, поэтому проверяйте их фактическую интерпретацию.

Пример расчёта: новое направление

Пусть коробка занимает x от -5 до 5, y от -4 до 4 и z от -3 до 3, всё в метрах. Затеняемая точка — (2, 0, 0), позиция захвата — (0, 0, 0), направление луча — (1, 1, 0).

С этим ненормализованным направлением луч достигает границы x при параметре 3 в позиции (5, 3, 0). Границы y он ещё не достиг. Поэтому исправленный вектор выборки равен (5, 3, 0), а не исходному (1, 1, 0). Выборка кубической карты зависит от направления, поэтому длина вектора не определяет интенсивность отражения. Пример проверяет только арифметику проекции.

Проверяйте размещение и переходы

Создайте комнату с отчётливо размеченными стенами и движущимся отражающим объектом. Сравните отражение возле позиции захвата и у каждой стены. Покажите прокси и точку пересечения. Для повёрнутых коробок согласованно преобразуйте точки и направления и восстановите пересечение в системе координат захвата.

Явно обрабатывайте параллельные компоненты луча и точки вне предусмотренной области прокси. При попиксельном смешивании корректируйте и выбирайте каждую пробу по её собственной позиции захвата и прокси, затем объединяйте освещение выбранными весами. [1] Проверяйте пересекающиеся области влияния на скачки и удвоенные детали.

Не скрывайте приближённость при проверке

Коробка не описывает мебель, неровные стены или недавно перемещённые объекты, которых не было в захвате. Фильтрация глянцевых отражений может скрывать одни ошибки размещения и выявлять другие. Проверяйте несколько шероховатостей и траекторий камеры. Тщательно подгоняйте прокси помещений, как рекомендует руководство Unity, и планируйте обновление захватов независимо от проекции. [2] Измеряйте вместе стоимость захвата, хранимые данные и попиксельную коррекцию перед повышением плотности проб.

Источники

• [1] Image-based Lighting Approaches and Parallax-corrected Cubemap — Sébastien Lagarde, original developer explanation.
• [2] Troubleshooting Reflections: Box Projection — Unity Technologies, official manual.