ボクセル・コーン・トレーシングとは？
ぼくせるこーんとれーしんぐ
ボクセル・コーン・トレーシングとは、3D空間をボクセルで近似し、光の影響をコーン状に積分することでリアルタイムに大域照明を再現するコンピューターグラフィックスの技術です。
ボクセル・コーン・トレーシング（Voxel Cone Tracing、VCT）は、3Dシーンをボクセル（3次元のピクセルに相当する立方体の単位）に変換したデータ構造を用いて、グローバルイルミネーション（大域照明）をリアルタイムに近い速度で計算するレンダリング技術です。2011年にNVIDIAの研究者によって発表されました。
従来のリアルタイムCGでは、間接光（壁や床に反射してまわりを照らす光）の正確な計算は計算コストが高すぎて省略されがちでした。VCTはこの問題に対して次のアプローチを取ります。
- シーン全体をミップマップ付きのボクセル構造（オクツリーなど）に変換する
- 各シェーディング点から複数の「コーン（円錐形の方向サンプル）」を飛ばす
- コーンがボクセル空間を通過しながら光の色・遮蔽情報を積分（マーチング）する
- 結果を拡散反射・鏡面反射・アンビエントオクルージョンなどの計算に使う
この手法により、光源からの直接光だけでなく、壁に跳ね返った間接光のカラーブリード（色にじみ）や柔らかい影をリアルタイムで表現できます。ゲームエンジン（Unreal Engine 4の「Lumen」前身技術など）や建築可視化での採用例が知られています。一方でボクセル化のメモリコストやボクセル精度に起因するアーティファクト（表現の粗さ）が課題として挙げられます。
使い方・例文
ゲームのキャラクターが赤い壁の隣に立ったとき、キャラクターの側面がうっすら赤みがかって見える「カラーブリード」効果を実現する技術の一つとして登場します。
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