Rampa Gölgeleme veya Aydınlatma Nedir?

Rampa gölgeleme veya aydınlatma nedir ve nasıl çalışır? Toon gölgelendirmeden farklı mı yoksa aynı kavram mı? Rampa gölgelendirmesi için blinn-phong veya lambert'e göre spekülerlik nasıl farklı hesaplanır?

Geleneksel Blinn / Phong gölgelendirmesinde, yüzeydeki normal ile ışığın yönü arasındaki açının kosinüsünü ölçerek bir piksel için dağınık terimi hesaplarsınız. Yani, bu durumda, basit bir gölgelendirici şöyle görünecektir:

float DiffuseCoeff(in float3 pos, in float3 normal, in float3 lightPos) {
    float3 lightDir = lightPos - pos;
    lightDir.normalize();

    return max(0.0, Dot(lightDir, normal));
}

Rampa gölgelendirmesinde fikir, 1D arama dokusu ile dağınık katsayıyı modüle etmektir. Bu dokuya ne koyduğunuza bağlı olarak farklı efektler oluşturabilirsiniz. Bu nedenle, yaygın katsayıyı hesaplamak için gölgelendirici fonksiyonumuz:

texture1D rampTex;
float DiffuseCoeff(in float3 pos, in float3 normal, in float3 lightPos) {
    float3 lightDir = lightPos - pos;
    lightDir.normalize();

    // Map value from [-1, 1] to [0, 1]
    float rampCoord = Dot(lightDir, normal) * 0.5 + 0.5;
    return tex1D(rampTex, rampCoord);
}

Örneğin, bir hücre gölgelendiricisi uygulamak istersek, yapabileceğimiz bir adım işlevini taklit eden bir rampa dokusu oluşturmaktır:

Aynısı fikri aynasal ışıklandırma için farklı efektler oluşturmak için de kullanabilirsiniz. "Rampa" gölgeleme gerçekten sadece gölgeleme değerini bir doku ile modüle etme fikrini ifade eder.

EDIT : Team Fortress 2 sunumlarında bir rampa gölgelendirici kullanıyor. Bu makaledeki ayrıntıları kontrol edebilirsiniz:

http://www.valvesoftware.com/publications/2007/NPAR07_IllustrativeRenderingInTeamFortress2.pdf

Bölüm 5, "Dağınık Çözgü İşlevi" başlıklı alt bölüme bakın