サブサーフェススキャタリングシェーダ

実世界のマテリアルの多くは、表面で光を反射せずに内部で散乱したり吸収したりします。このような光学プロパティは「サブサーフェススキャタリング」と呼ばれ、コンピュータグラフィックスにおいて広く使用されているイルミネーションモデルでは十分に対応することができません。

サブサーフェススキャタリングは、自然界に存在するさまざまなマテリアルをレンダリングするうえで重要な要素です。わずかな量のスキャタリングでも、人の肌などのさまざまな有機物質の表面の見た目の柔らかさが向上します。

サブサーフェススキャタリングを実装するために使用するシェーダおよびフェノメナは 2 セットあります。
高速な非物理バージョンと物理的に正確なバージョンです。

高速な非物理シェーダは、人の肌やその他の浅い、表面近くで行われる散乱を効率よくレンダリングできるように最適化されています。「貫通」散乱をサポートしてはいるものの、本当の意味でのボリュームシェーダではなく、耳などの比較的薄いオブジェクトの半透明性に適しています。

物理シェーダは、物理的に正確な方法でサブサーフェススキャタリングをレンダリングします。自然界と同じ(しかし簡素化された)メカニズムを適用することによって、リアリティをシミュレートします。このシェーダの目的は、高速な非物理シェーダよりも広範な散乱を完全にシミュレートすることです。特に、フォトントレーシングが使用されている場合には、周囲からのフォトンがサブサーフェススキャタリングを実行するオブジェクトと相互作用し、そのようなオブジェクトから放出されたフォトンが周囲と相互作用する必要があります。ファイバチャネルと同じように、ボリュームジオメトリの内部を通って散乱する光などもこのシェーダを適用する例です。

高速なシェーダは、以下の用途での使用が推奨されます。

葉、ガラス、プラスティック、ろう、バター
逆光を受けた耳などの人の肌
レンダリング速度が重要である場合
メモリが重要である場合
光が深くまで到達しないマテリアル

物理シェーダは以下の用途での使用が推奨されます。

ヒスイ、エメラルド、およびその他の半透明性の高い鉱物
牛乳、血液、ケチャップ、象牙、石鹸
半透明のマテリアルの分厚い板
光が深くまで到達し、散乱するものすべて
レンダリングの正確性が重要である場合
グローバルイルミネーション用にシーンをセットアップする経験豊富なユーザ

ベースシェーダライブラリ内のシェーダは、使用前に mental ray レンダリングソフトウェアにロードする必要があります。.mi シーンファイルでは、以下のステートメントを使用します。

link "subsurface.so"
$include <subsurface.mi>

このパッケージ内のすべてのシェーダ名およびフェノメナ名は「mental images subsurface scattering」の略である「misss」で始まります。

サブサーフェス スキャタリング シェーダ

サブサーフェススキャタリングシェーダ