集光現象

概要

集光現象、またはコースティクスは、鏡面反射や屈折によって光が集まり、床や壁などに明るい模様が現れる現象である。ガラスのコップ、水面、金属曲面などの近くで見られ、写実的なレンダリングで重要になる。

光が透明な物体を通過したり、鏡面反射する物体で反射したりすると、光の進行方向が曲げられて特定の場所に集中することがある。この集中した光が明るい模様として現れるのが集光現象である。単純な拡散反射モデルでは表現しにくく、フォトンマッピング法のような手法で扱われることが多い。屈折率や透過光とも関係する。

ガラス、宝石、水、金属などを写実的に表現する場面で重要である。集光現象があると、透明物や反射物の存在感が強まり、現実らしい光のふるまいに近づく。

ゲームでは完全な集光現象を正確に計算するのは重いため、テクスチャやシェーダで模様を近似することが多い。水面のきらめきやプール底の光模様などは、近似表現としてよく使われる。

水を入れたコップの近くにできる明るい曲線模様や、プールの底にゆらめく光の網目模様が代表例である。

フォトンマッピング法で扱われる代表的な現象として覚える。反射や屈折で光が集まる現象であり、単なる影やハイライトとは異なる。