皮肤的实时3S渲染（OpenGL + GLSL）

人的皮肤之所以看上去比较柔和自然，主要是由于各层皮肤对光线的散射，通过实验测试表明，光线接触到皮肤时，有大约96%被皮肤各层散射了，只有大约4%被反射。下面就是光线经过皮肤散射和反射的示意图（摘录自Gary J. Katz的"Skin Rendering"）：

这种皮肤各层对光的散射就是次表面散射效果（SubSurface Scattering），简称3S效果。这种效果的一种计算模型是Jensen的BSSRDF模型。BSSRDF中计算Rd的方程如下：

次表面散射分为2种：Single Scattering和Multiple Scattering，因为皮肤散射是以Multiple Scattering为主，所以这里我只计算皮肤的Multiple Scattering效果。我这里采用的方法是Carsten Dachsbacher和Marc Stamminger的论文"Translucent Shadow Maps"中描述的方法，就是以光源为视点来计算得到Irradiance Map, Depth Map和Normal Map，分别用来存储Incoming Irradiance , Depth和Normal（以光源为视点）。这里比较关键的是如何从Camera Space转换到Light Space，窃以为Paul's Project的关于空间转换的示意图很是经典，清晰明了，让人一看即明白，现摘录如下：

我这里使用OpenGL+GLSL来实现Translucent Shadow Maps，首先用FBO来渲染3张Texture：Irradiance Map, Depth Map和Normal Map，然后通过获取每个Fragment的Irradiance, Depth和Normal，根据上面所讲的公式来计算Rd，然后通过hierarchical filtering（通过MipMaps）来模拟Multiple Scattering，这里采用的是"Translucent Shadow Maps"论文中的21采样点过滤法，如下图所示：

最后的实现效果截图如下：

上图左边的3张图分别是：Depth Map, Irradiance Map和Normal Map（以光源为视点）。

下一步工作：

1。优化，提高效率；
2。支持纹理贴图；
3。支持动画。

欢迎广大同好交流、批评和指正，any comment will be welcomed!

转载于:https://www.cnblogs.com/skyman/archive/2008/04/21/skinrender.html

皮肤的实时3S渲染（OpenGL + GLSL）相关推荐

实时渲染、离线渲染、实时云渲染、混合渲染是什么？
渲染,就是将 3D 模型转换成 2D 图像,并最终呈现在屏幕上的过程.虽然这里只有一句话,但是这一句话里面包含了太多的数学.物理和计算机方面的知识,它描述了我们用计算机来虚拟化真实世界的基本逻辑.渲染 ...
OpenGL GLSL Shader Subroutines函数的实例
OpenGL GLSL Shader Subroutines函数先上图,再解答. 完整主要的源代码源代码剖析先上图,再解答. 完整主要的源代码 #include <shader.h> ...
美摄云非编系统——网页端实时编辑渲染方案
美摄云非编是一款新型网页端非线性编辑工具,应用WebAssembly技术实现网页端直接渲染图像.本次LiveVideoStackCon 2020线上峰会我们邀请到了北京美摄网络科技有限公司的研发总监黄 ...
OpenGL, GLSL, DirectX, HLSL中的矩阵存储形式
(原文地址:http://alvincc-tech.blogspot.com/2010/10/opengl-glsl-directx-hlsl.html) OpenGL, GLSL, DirectX, ...
【专访蓝景科技】5G+实时云渲染赋能数字孪生，共建元宇宙
2021年伊始,元宇宙概念不断扩展探讨与深入,国内外科技巨头扎堆布局元宇宙. 元宇宙第一股------ROBLOX 上市.字节跳动 90亿收购国内TOP1VR厂商PICO.FACEBOOK改名为ME ...
专访深职院XR专家 | 实时云渲染赋能虚拟仿真实训，打造5G+XR智慧教育平台
"职业教育与普通教育是不同教育类型,具有同等重要地位,是国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分,是培养多样化人才.传承技术技能.促进就业创业的重要途径."--<中华人民共和 ...
一个实用的实时毛发渲染及着色方法
一个实用的实时毛发渲染及着色方法 Thorsten scheuermann ATI Resarch,Inc. 翻译:潘曦 (译文里的(pancy:XXX)为译者注) 介绍: 我们提出了一个使用多边形模 ...
实时云渲染和本地渲染的区别
不少用户不能理解,为什么要选用实时云渲染,而不用本地的电脑进行渲染显示?本文将通过各个方面来对比两种模式的优劣支持,帮助您更全面了解实时云渲染和本地渲染. 一.便携性对比由于GPU对机箱空间有要求, ...
实时云渲染有哪些优势？
随着元宇宙的兴起,作为六大核心技术之一的实时云渲染技术引发了剧烈的讨论.很多还在使用传统实时渲染的小伙伴们就有点蠢蠢欲动,试了到底是不是真的好用?每当新事物出现时,总有人会迟疑,但是越是迟疑越可能赶不 ...

皮肤的实时3S渲染（OpenGL + GLSL）

皮肤的实时3S渲染（OpenGL + GLSL）相关推荐

最新文章

热门文章