セルルック試行錯誤。顔影のジレンマと解消法について
Added 2022-07-12 02:29:13 +0000 UTCセルルックでの顔に落ちる影の修正法の一つ、法線の修正した場合のジレンマについて少し実験してみました。
よくある方法としては単純な形状のモデルから法線を転写する方法です。
この方法では法線での影判定はするものの、外部からの影や形状による影は排除するのが一般的です。
下の画像の左側の画像がそれにあたりますが、単純な形状から法線を転写しているために、必要以上に影がありません。どことなくすっきりしすぎています。
いっぽう下の画像の右側は、髪などからの影や顔形状自体からの影を落とした際に発生する問題で、せっかく修正した法線の意味がないどころか、法線が実際の形状と不一致なために齟齬が生じ影に問題が生じます。
すっきりしすぎている法線転写影ナシ（右）と破綻している法線転写影アリ（左）
この問題を解消するために必要なのは、顔にかかる近距離影などのプロセスに対する適切な介入です。しかしシャドウマップで近距離影を行う場合、非常に面倒なことになることが予想されます。
そのため近距離影をスクリーンスペースパストレーシングで判定する仕組みの影システムに介入することのほうが容易と考えられます。幸い自作の影エフェクトのほとんどがこの方式だったため、ごく小規模な改造でそれっぽく見せることができました。下の画像が改造後の例です。
スクリーンスペースパストレーシングで影を描画する際、光線方向にパストレーシングします。そのままでは形状の影響をもろに受けますが、そのベクトルにやや大げさに法線方向（この場合転写した物）をブレンドすることで、形状による影の影響をある程度避けつつ、細部の小さな影や、髪からの影を表現することができます。
これにより、近距離影の正しさは損なわれますが、セルルックではもともと物理的に正しい必要はないので問題ないかと考えられます。
正直妥協している部分がないとは言えませんが、それでも使い道のある方法の一つとしてありなのではないかと思い記事にしてみました。
今回の記事は以上になります。
