NVIDIAのOpacity Micro-Map

最終更新日 2023年09月07日

基礎

Micromesh Graphics Primitive For Micro Triangles | NVIDIA Developer より一部引用します。

With Opacity Micro-Map, you can more efficiently map intricate geometries onto triangles and micro-meshes. This technology encodes the opacity of micro-triangles and makes it possible to ray trace, at high performance, extremely detailed scene elements such as vegetation and foliage. A traditional alpha texture requires a more costly any-hit shader to produce the same result. Opacity Micro-Map was designed to support real-time ray tracing of extremely detailed elements, like ferns or door screens, with little cost, creating headroom for dramatically increased richness and realism.

大雑把に言うとOpacity Micro-Mapとはレイトレーシングの処理を効率化する機能です。日本語では不透明度マイクロマップと呼びます。引用した内容は専門用語が多い等の理由でわかりにくいので、下記では別の表現で解説します。

レイトレーシング

レイトレーシングとは、コンピューターで光の流れを実際の場合と同じように作り出しレンダリングすることです。レンダリングとは3次元空間において立体的に表現した物体に対し、色や質感、光源による光の反射や影の表現を行い画像を描画する処理です。レイトレーシングでは光の流れを作り出し光の反射、透過、屈折等まで再現します。

葉を例とした解説

上記の記事が掲載している画像を基に補足します。


左の画像がOpacity Micro-Mapなし、右の画像がOpacity Micro-Mapありです。三角形の領域は光が当たる領域です。

Opacity Micro-Mapなしの場合、光が葉を描画したものに当たったか判定する処理を行い、さらに葉があるところに当たったか、葉がないところに当たったか判定する処理も行います。これらの処理が黄色の領域で発生します。

Opacity Micro-Mapありの場合、葉がある領域(緑色)、葉がない領域(青色)、両者がある境界の領域(黄色)がわかる不透明度マイクロマップを用意しておきます。光が葉を描画したものに到達したとき、不透明度マイクロマップを参照し、葉があるところに当たったか、葉がないところに当たったか判定する処理を行います。不透明度マイクロマップを使用しない場合と比べて処理が軽くなります。両者がある境界の領域に当たる光の場合は、Opacity Micro-Mapなしの場合と同様な処理が発生しますが、一部に留まるため全体的には処理が軽くなります。

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