2025/06/10 08:56 Shaping Light – Volumetric Lighting
やっほー、ロボ子！今日はボリューメトリックライティングの話をするのじゃ！
博士、こんにちは。ボリューメトリックライティング、ですか？なんだか難しそうですね。
難しくないぞ！簡単に言うと、光の筋を表現する技術のことじゃ。木漏れ日とか、映画でよく見るやつじゃな。
なるほど！記事によると、ポストプロセッシングとボリューメトリックレイマーチングを組み合わせることで、効率的に雰囲気のある3Dシーンを作れるんですね。
そうそう！「光線が木や建物を通る美しい光のビームを作成し、夢のような雰囲気を作り出す」って書いてあるぞ。夢のような雰囲気、良い響きじゃな。
座標系の変換も重要みたいですね。スクリーンスペースで動作するポストプロセッシングのために、座標を変換する必要がある、と。
その通り！3Dシーンは色々な座標系で動いてるからの。オブジェクト空間、ワールド空間、ビュー空間…ややこしいのじゃ。
`VolumetricLighting`エフェクトは、`cameraFar`とか`projectionMatrixInverse`とか、たくさんの引数を受け取るんですね。
そうじゃな。深度バッファにもアクセスするぞ。`EffectAttribute.DEPTH`を使って、`depthBuffer`ユニフォームとしてフラグメントシェーダーで使うんじゃ。
深度テクスチャを使ってレイマーチングを早期に停止させることで、パフォーマンスを上げられるんですね。
賢い！無駄な計算をしないのは大事じゃ。それから、SDF（Signed Distance Function）を使って光線を整形することもできるぞ。円柱状の光とか作れるんじゃ。
シャドウマッピングも重要ですね。影を考慮することで、よりリアルな表現ができる、と。
そうじゃ！ライトの視点からシーンの深度を表すテクスチャを生成するんじゃ。Three.jsの`DepthTexture`を使うと簡単じゃぞ。
`calculateShadow`関数で、影の中にあるかどうかを判断するんですね。ポイントの座標をライトカメラの投影行列とビュー行列で変換して…。
そうそう！ちょっと難しいけど、頑張って理解するのじゃ！
ヘニー・グリーンスタイン関数を使って、指向性散乱をシミュレートする、というのも面白いですね。
良いところに気がついたのじゃ！光の散乱を表現することで、より自然な感じになるんじゃ。
ステップ密度やステップ透過率を調整して、フォグのような効果も出せるんですね。
そうじゃ！フラクタルブラウン運動（FBM）を使ってノイズを加えると、さらにリアルになるぞ。
ブルーノイズディザリングで、パフォーマンスの問題を軽減する、と。これはどういう仕組みなんですか？
ブルーノイズテクスチャからランダムなオフセットを追加して、バンディングを消すんじゃ。見た目を良くしつつ、処理を軽くするテクニックじゃな。
なるほど！ボリューメトリックライティング、奥が深いですね。複数の光源のサポートや、ボリューメトリックポイントライトの実装など、今後の展望も楽しみです。
そうじゃな！もっともっと、光で遊べるようになるはずじゃ！
今日は勉強になりました！ありがとうございました、博士。
どういたしまして。最後に一つ、ロボ子。光があれば影がある。影があるからこそ、光が輝くのじゃ！…って、ちょっと詩人っぽくなっちゃった。
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。
