ビッグワールドツリーシャドウスキームコレクション

一、要求

UnityエンジンによるTerrainの木の影の処理はちょっと粗末なので、プロジェクトの要件を満たさないことがよくあります。動的オブジェクトがLight Probeをサンプリングする場合、デフォルトでは、木に対してLightmapをベイクしません。しかし、このような大きな動的オブジェクトのlight probe proxy volume（サポートしない、サポートに変更するとスタックする）でさえ、間接光と大規模なオクルージョンが豊富にしただけ、セルフシャドウ効果を効果的に表現できません。リアルタイムの影の距離になると、画像ははるかに悪くなります。そして、手元にある「生と死の狙撃兵2」は、4億の研究開発を投資した大規模なプロジェクトです。グラフィックスレンダリング技術の担当者として、私は当然、多くの技術的解決策を試して比較する必要があります。

具体的には、50メートル以内でShadowmapを使用することです。50〜1500メートル以内に平行光の影が必要であり、平行光は静的です。

このニーズを満たす7つのスキーマを次に示します。

１、インスタンスで再利用可能な無方向間接光の影をベイクする

２、ベーキングインスタンスの再利用+回転可能な指向性ライトシャドウ

３、低精度の事前計算された静的シャドウマップシャドウ

４、スパースオクトツリーボクセル化静的シャドウ

５、画面スペースの接触リアルタイムシャドウ

６、低精度の高さマップに基づくリアルタイムのシャドウ

７、距離フィールド加速光線マーチングシャドウ

スキーマ1：インスタンスで再利用可能な無方向間接光の影をベイクする

これは一番簡単な方法で、3DsMaxで空の光を使用してAOに似た影をベイクます。これにより、木は任意の角度の回転や任意の角度の太陽光に交換性があり、アセットの再利用率も高くなります。しかし、平行光の影は、少しアンリアルで適合性にも乏しい。このようなベイク図を取得してから、木の2セットのUVに作用します。コードも非常に簡単で、SpeedTreeCommon.cginc内にUV1パスを追加し、最後に*をAlbedoに追加するだけです。これは、AOが間接光に十分な効果がないためです。

Max-bakedによってベイクされたAO図を木のPrefabにバインディングして再利用する。Unityベイクは再利用できず、方向性もある。

リアルタイムシャド内

リアルタイムシャドウの外

このスキーマの効果

利点：シンプルで使いやすく、4行のコードで実現され、高性能で、低解像度の画像が1回サンプリングされます。

欠点：方向光は考慮されず、シャドウはそれ自体でのみ改善でき、木の下の動的オブジェクトを遮ることができません（静的ならShadowmaskをベイク処理できます）。

スキーマ2：インスタンスで再利用可能な+回転可能な平行光の影をベイクする

前のスキームより、方向も考慮に入れたのです。このような8つの並列ライトベイキングマップをベイク処理します。

木インスタンスのさまざまな方向に応じてさまざまなAOマップが設定されますが、木は地形に設定するのが不便であるため、配列またはアトラスに作成できます。Shaderでは、方向に応じてIndexまたはOffsetを取得します。効果が前の効果と似ていますが、方向性が優れています。各方向は比較的正規分布です。8方向では不十分だと思われる場合は、2方向の補間や16方向のマップを作成できます。