前半はスペキュラー成分「10.5 スペキュラー イメージベース ライティング」

後半はディフューズ成分「10.6 放射照度環境マッピング」

参考資料

https://tokoik.github.io/blog/2015-08-26.html

https://tokoik.github.io/gg/ggnote10.pdf

和歌山大学ゲームグラフィックス特論　第10回 環境による照明　p35～

p35 ～　環境マップ

10.5 スペキュラー イメージベース ライティング

• 環境マップは、ある位置から見た各方向の入射光を記録する。
  • 完全な鏡なら、反射方向の環境をほぼ一点で参照する。
    • 粗い表面では、反射方向の周囲に広がる光も寄与する。
      • この方向ごとの寄与の形を「スペキュラーローブ」という。
• ローブに沿って環境光を積分した結果を粗さ別にCubemapのMipへ保存する
  • これが「事前フィルター環境マッピング」（10.5.1）。
    • 描画時には、反射方向でフィルター済みCubemapの参照位置を決め、表面の粗さに応じてMipレベルを選ぶ。
• フィルター済みの環境光と、別に事前積分したBRDF側の係数を組み合わせる。
  • これが「分割積分近似」（10.5.2）

10.5.1 事前フィルター環境マッピング

なぜ粗さ別のMipを作るか

• 粗さが小さい：狭い範囲から光を集め、鮮明な反射になる。
• 粗さが大きい：広い範囲から光を集め、ぼけた反射になる。高周波の細部が減るため、低解像度のMipに格納しやすい。
• 描画時にMip間を補間すれば、中間の粗さも表現できる。