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[書籍版+電子版] BSDF for Raytracing

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※完売いたしました。（再販の予定は現在ありません）電子版のみの販売はこちらhttps://motimoti3d.booth.pm/items/4448185 コミックマーケット101にて配布した本の書籍版 + 電子版です。 3DCGにおける質感を表す関数、Bidirectional Scattering Distribution Function(BSDF)について著名なものを取り上げ、レイトレーシングにおける実装法について解説している本です「Lambert BRDF」「Phong」「Blinn-Phong」「完全鏡面、完全屈折」「Torrance-Sparrow」「Cook-Torrance」「GGX」「Disney BRDF」について取り上げています。こちらの商品をご購入して頂いた方は同時に電子版も付いてきます ※商品画像は電子版のものです。サンプルコードの解説はページ数の関係で電子版にのみ記載されていることにご注意ください書籍版: サイズA5 本文ページ数 156P 表紙カラー/本文モノクロ電子版: PDF ページ数174P フルカラー

※電子版の目次となっています。書籍版はサンプルコードの部分がない以外は殆ど同様です。目次前書き iii 本書について . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii 本書の内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii 実装について . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v 免責事項 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . viii 第 1 章 BSDF とは 1 1.1 Physically Based Rendering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.2 光の物理量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 BSDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 第 2 章レイトレーシングにおける BSDF 19 2.1 モンテカルロレイトレーシング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.2 重点的サンプリング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3 Multiple Importance Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.4 BSDF の実装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 第 3 章 Lambert 反射モデル 33 3.1 重点的サンプリング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.2 実装例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 第 4 章 Phong の反射モデル 41 4.1 Phong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.2 正規化 Phong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.3 重点的サンプリング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.4 実装例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 第 5 章 Blinn-Phong 55 5.1 Blinn-Phong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 5.2 正規化 Blinn-Phong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 5.3 重点的サンプリング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 5.4 まとめ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 5.5 実装例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 5.6 Phong と Blinn-Phong の違い . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 第 6 章完全鏡面、完全屈折 67 6.1 完全鏡面 (Ideal Reflection) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 6.2 フレネル係数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 6.3 Ideal Reflection の実装例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 6.4 完全屈折 (Ideal Refraction) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 6.5 Ideal Refraction 実装例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 第 7 章 Torrance-Sparrow Model 83 7.1 Microfacet 理論 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 7.2 Torrance Sparrow Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 7.3 法線分布関数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 7.4 シャドウマスキング関数 (V-cavity) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 第 8 章 Cook-Torrance Model 99 8.1 重点的サンプリング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 8.2 まとめ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 8.3 実装例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 第 9 章 GGX 109 9.1 GGX(Trowbridge Reitz) 分布の導出 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 9.2 Smith の Shadowing Masking 関数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 9.3 重点的サンプリング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 9.4 異方性 (Anisotropic) GGX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 9.5 Visible Normal Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 9.6 まとめ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 9.7 実装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 第 10 章 Disney BRDF 139 10.1 MERL との比較 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 10.2 Disney Principled BRDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 10.3 重点的サンプリング . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 10.4 実装例 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 あとがき 155 引用、参考文献 157 1 章 BSDF とは . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 2 章レイトレーシングにおける BSDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 3 章 Lambert Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 4 章 Phong Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 5 章 Blinn-Phong Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 6Ideal Reflection & Refraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 7Torrance-Sparrow Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 8 章 Cook-Torrance Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 9 章 GGX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 10 章 Disney BRDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

正誤表

書籍版には以下の誤植及び、不適切な解説がございます。電子版ではこれらについて修正されています。・式(5.1)における指数の抜け・図7.5における不適切な記号・コラム「Cook-Torrance Modelのπ」における文章の欠落・式(7.15)、式(7.19)、式(7.25)における関数のミス・式(9.16)の式に誤り・各種記号の変換忘れ(theta→θなど)