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Scalable Ambient Obscurance

2022/06/09に公開約1,700字

SSAOの手法の一つ。

https://casual-effects.com/research/McGuire2012SAO/index.htmlからペーパーとプレゼンテーションがDLできる。両方を見ながら理解した。

すべての画像は以下より引用
https://research.nvidia.com/sites/default/files/pubs/2012-06_Scalable-Ambient-Obscurance/McGuire12SAO.pdf#page=7&zoom=100,96,440
https://research.nvidia.com/sites/default/files/pubs/2012-06_Scalable-Ambient-Obscurance/McGuire12SAO.pdf

Alchemy AOをベースにパフォーマンスの改善を行ったもの。

https://i.gyazo.com/0e79e316386cc4aadecd412619af06ee.png

AlchemyAOとの比較

  • 深度バッファのみしか使用しない
    • 法線や位置情報がいらない
    • Depthから復元する
  • スケーラブルである
    • オクルージョン半径を増やしたときに負荷がかからない?
    • depthのmipmapを使い範囲によってフェッチ時のmip levelを上げる

精度の高い深度バッファが必要

まず、法線や位置情報を高精度に復元するために精度の高いDepth Bufferの作り方が書いてあった
(2.1 High-Precision z Prepass)

  • model-view行列を倍精度で計算する
    • host上 = CPU側での事前計算?
  • zFarを無限遠んにする
    • 浮動小数点ALU演算が減る
  • 左側のベクトルの掛け合わせ
    • よくわからんけどv = vPと左側?の掛け合わせでhalf bit分精度が上がるらしい

深度バッファからの復元

【Zd】world space z
c0, c1, c2は Zfar=-∞のとき、(Zn, -1, +1)、それ以外のとき(ZnZf, Zn-Zf, Zf)

【xc, yc】world space position
w: screen resolution w
h: screen resolution h
P: projection matrix
x',y': screen position (texcoord)
zc: x',y' depth

【nc】法線
dFdx dFdyをつかった法線を使うやつ
参考 レイマーチングの法線をdFdxとdFdyで導出する - Qiita

螺旋サンプリングパターン

paperの2.3. Distributed AO Sample Passの後半部分にサンプリングパターンを螺旋状にしたというのと(6),(7)、開始角度のオフセット(8)、mip levelに関わる式が(9), (10)にある。

Discussion

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