3D
SIGGRAPH 2023
不連続点の処理を高速化した微分可能な高さフィールドのパストレーシング
Author
Venue
SIGGRAPH 2023
Abstract
本研究では、グローバルイルミネーションを用いたパストレーシングに基づく、ハイトフィールド向けの物理ベースの微分可能レンダラーの高速化について検討する。100万個の頂点（解像度1024×1024）を持つハイトフィールドにおいて、当方の微分可能レンダラーは直接照明の微分処理において、1ピクセルあたり1サンプルにつきわずか4ミリ秒しか要せず、既存の一般的な3Dメッシュ用微分可能レンダラーのほとんどよりも桁違いに高速である。 空間階層データ構造（最大ミップマップなど）を活用して、ハイトフィールドレンダリングのフォワードパスを高速化できることはよく知られている。我々のアプローチの核心となるアイデアは、この階層構造をさらに活用してバックワードパス、すなわち微分可能なハイトフィールドレンダリングを高速化することである。具体的には、最大ミップマップを用いて、正確な微分値を得るために不可欠なシーンの不連続点の特定プロセスを高速化する。 本レンダラーはグローバルイルミネーションに対応しており、ジオメトリやマテリアルパラメータに基づいて、影などのグローバル効果を最適化することが可能です。本微分可能レンダラーはリアルタイムのフレームレートを実現し、インタラクティブな逆レンダリングアプリケーションを可能にします。地形最適化、幾何学的錯視、影の最適化、テキストベースの形状生成を通じて、本手法の柔軟性を実証します。
