GPUシェーダを用いた動的な雲の高速レンダリング

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  • GPU シェーダ オ モチイタ ドウテキ ナ クモ ノ コウソク レンダリング
  • Fast Rendering of Dynamic Clouds Using GPU Shader
  • コンピュータグラフィックス

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抄録

野外風景を写実的に描画するためには，高品質な雲の表現が欠かせない．雲の実時間レンダリング手法としてはHarris の手法が代表的であるが，1) 光源方向の変化に対する処理時間が大きい，2) 雲の詳細な濃淡が表現できない，などの点で課題が残されている．本論文では，3次元テクスチャの利用や乗法型の輝度計算の導入によりHarrisの手法を改良し，高速かつ高品質な雲の画像生成法を提案する．本手法をピクセルシェーダで実装し，実験を行ったところ，従来実装と比べ10倍以上の高速化が実現された．また，生成画像の品質も大幅に向上した．

This paper presents a fast cloud rendering method for dynamic scenes, where cloud shapes and lighting environments dynamically change. Although the Harris method has been widely used for static cloud rendering, it can be fatally slow for real-time applications when, for example, light directions change. By introducing the 3D attenuation buffer and re-arranging the algorithm, we improved the rendering speeds of dynamic clouds by a factor of 10-100 times. The image quality was also improved due to a finer representation of light distribution.

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