Création d'actifs pour le rendu de champ de distance signé?


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En infographie traditionnelle, la plupart des modèles 3D sont rendus par tramage ou lancer de rayons par rapport à un maillage subdivisé de primitives, généralement des triangles ou des quads. Plus récemment , certaines techniques en temps réel ont été fondées sur le lancer de rayons par rapport aux champs de distance signés (SDF). Intuitivement, ces champs de distance ne peuvent pas être les mêmes triangles et quadruples de rendu traditionnel et doivent être quelque chose comme des primitives géométriques 3D (cubes, sphères, etc.) afin d'obtenir un ombrage approprié. Est-ce vrai? Sinon, des scènes complexes de modèles 3D "traditionnels" peuvent-elles être représentées à l'aide de SDF? Si c'est vrai, comment les artistes créent-ils des modèles très détaillés utilisés dans les rendus SDF?

Réponses:


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Les champs de distance signés sont populaires dans les applications graphiques minimales, telles que la scène de démonstration, où des objets intéressants peuvent être synthétisés à partir de quelques primitives analytiques simples telles que des sphères ou des cubes. Cependant, les champs de distance signés ne sont pas limités à ces objets simples, et ils n'ont pas nécessairement besoin d'être conçus par un humain. Par exemple, vous pouvez synthétiser le champ de distance signée analytique d'un maillage de triangle sans aucune interaction avec l'artiste - le SDF n'est après tout que la distance signée du triangle le plus proche, qui peut être facilement calculée. Cela vous permet de continuer à utiliser votre pipeline de maillage traditionnel tout en utilisant également les SDF en arrière-plan.

Dans le cas de l'Unreal Engine, le SDF est précalculé automatiquement une fois pour tous les maillages statiques, puis est échantillonné dans une texture 3D basse résolution. Il peut ensuite être évalué à moindre coût partout en utilisant une simple recherche de texture, ce qui leur permet de créer des ombres douces et similaires au moment de l'exécution. Cette présentation Unreal au GDC 2011 mentionne brièvement les textures 3D (diapo 27).


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Il est également facile de générer un SDF à partir d'un modèle de voxel.
Nathan Reed

Il y a un article sur GPU Gems 3 sur la construction de champs de distance signés pour les maillages arbitraires utilisant le GPU, qui est disponible gratuitement ici: http.developer.nvidia.com/GPUGems3/gpugems3_ch34.html
Matteo Bertello
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