Unvollkommene Schattenkarten für eine effiziente Berechnung der indirekten Beleuchtung

Wir präsentieren eine Methode zur interaktiven Berechnung der indirekten Beleuchtung in großen und vollständig dynamischen Szenen basierend auf approximativen Sichtbarkeitsabfragen. Während die hochfrequente Natur der direkten Beleuchtung eine genaue Sichtbarkeit erfordert, besteht die indirekte Beleuchtung hauptsächlich aus sanften Abstufungen, die dazu neigen, Fehler aufgrund falscher Sichtbarkeit zu maskieren. Wir nutzen dies, indem wir die Sichtbarkeit für indirekte Beleuchtung mit unvollkommenen Schattenkarten approximieren – niedrigauflösende Schattenkarten, die aus einer groben punktbasierten Darstellung der Szene gerendert werden. Diese werden in Verbindung mit einem globalen Beleuchtungsalgorithmus verwendet, der auf virtuellen Punktlichtern basiert und die indirekte Beleuchtung dynamischer Szenen in Echtzeit-Frame-Raten ermöglicht. Wir zeigen, dass unvollkommene Schattenkarten eine gültige Annäherung an die Sichtbarkeit sind, was die Simulation der globalen Beleuchtung um ein Vielfaches schneller macht als mit genauer Sichtbarkeit.