ピクセルあたりの照明とは何ですか？

「ピクセルあたりの照明」は、3次元（3D）シーンがVertex-by-vertexベースではなく、ピクセルごとのベースでオブジェクトの色を決定することを示すために、コンピューターグラフィックスで使用される用語です。 verter-vertex照明の代わりにピクセルあたりの照明を使用すると、通常、特にバンプマッピングが採用されている場合、より現実的で鋭い、より明確な外観を持つ完成した画像またはフレームが作成されます。一般に、ピクセルあたりの照明は、多くの方法を使用してシーン内の光がシーンの特定の領域にどのようにヒットするか、そして結果の表面がどのような色になるかを計算できるピクセルシェーダーを使用して実装されます。動的なアニメーションなど、レンダリングの速度が重要である3Dアプリケーションでは、ピクセルあたりのシェーディングは、シーンを複数のパスを必要とするか、単に時間がかかりすぎて、許容できるフレームレートを達成することができないため、実用的ではない場合があります。

3Dシーンにライトを適用するより一般的な形式の1つは、verter-vertex照明として知られる方法を使用することです。この手法は、オブジェクトの頂点（オブジェクトの線が出会うポイント）を取り、オブジェクトの表面がその単一の場所でどのように見えるかを決定します。シーン内のすべての頂点に照明情報が添付されると、レンダラーは補間または他のタイプのアルゴリズムを使用して、頂点間のオブジェクトの表面の外観を推定します。これにより、一般に、オブジェクトの頂点の高密度に依存して、フォンのハイライトなどの鋭い照明効果を達成する領域が生じますが、6つの頂点のみを持つキューブなどの形状は、テクスチャまたは照明の位置に関係なく、表面全体に広く格付けされた照明を備えています。 対照的に、プログラムはピクセルあたりの照明を実装できます。これには、ラスター化されたシーンで各ピクセルを通過することが含まれます頂点への近接性に関係なく、各ピクセルの個々の色と照明を決定します。結果は通常、特に鏡面的な効果を伴う鋭く、正確な照明です。画質を向上させるためのトレードオフは、各ピクセルをピクセルシェーダーで処理する必要があるため、より長いレンダリング時間です。

適切に適用された場合のピクセルあたりの照明の劇的な効果は、複雑なバンプマッピングが適用され、vert-vertex照明で微小な詳細が失われる可能性のあるオブジェクトの外観を実際に強化することができます。手続き型テクスチャは、ピクセルあたりの照明アプローチの恩恵を受けることもできます。さらに、シャドウボリュームなどの特殊効果には、複雑な照明反射、粒子システム、または場合によってはハローと同様に、ピクセルあたりの照明の使用が必要です。