キューブマッピングで鏡のような映り込みを表現

キューブマッピングで鏡のような映り込みを表現株式会社アカツキ　菱谷隼人

自己紹介菱谷隼人 (ヒシヤハヤト) 業務　2018年度新卒入社　新規3Dゲームのクライアントエンジニア　主にグラフィックスとインゲームを担当趣味　筋トレ　バイク
　ギター　シェーダー

3DCG グラフィックスについて最近のコンピュータグラフィックスの世界ってすごいですよね実写と区別がつかない，というか実写をある意味超えるような表現もできちゃいます僕は，今もなお目まぐるしい進化を続けているCGの世界が大好きです！

リアルタイムCGの世界でよく使われるキューブマッピングを紹介します

キューブマッピングとは環境マッピングの技法の1つ ※環境マッピング：3Dモデルの表面に周りの景色を映り込ませること本来，正確に映り込みを表現するにはレイトレーシングするしかない ※レイトレーシング：とある点が映す色を光線追跡して導き出すことレイトレーシングをリアルタイムで行い続けるのは高負荷で現実的ではないのでキューブマッピングを利用する場面が多い

キューブマッピングとはあらかじめ用意されたテクスチャを，あたかも映り込んでいるかのようにマッピングする https://wiki.popcornfx.com/index.php?title=File:V2040_cubemap.gif

キューブマッピングの原理 ①3Dモデルの法線ベクトルを軸に，視線ベクトルの反射ベクトルを算出 ②該当のテクセルをキューブマップからサンプリングする https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%92%B0%E5%A2%83%E3%83%9E%E3%83%83%E3%83%94%E3%83%B3%E3% 82%B0#/media/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Cube_mapped_reflection_example.jpg

キューブマッピングの実装例(Unity) UnityのShaderLabでは便利な関数が定義されているので，これを利用します reflect：　第二引数を軸に第一引数の反射ベクトルを返す UNITY_SAMPLE_TEXCUBE：　キューブマップのテクスチャと反射ベクトルから色を算出する

キューブマッピングの実装例(Unity) 実際にUnity上でレンダリングさせると…

キューブマッピングの実装例(Unity) 他のシェーディングと混ぜて利用しても面白いです

まとめキューブマッピングは鏡のような映り込みを表現するシェーディング技法ゲームのようなリアルタイムレンダリングの世界ではよく使われるシンプルな考え方ですが，得られる効果は大きい

まとめ色々なシェーダーを描いてみたい，と思う方はこちら ▪Unityでシェーダー描いてみたい https://qiita.com/ShaderError/items/f349110679a9ec47cca9 ▪Unityでポストプロセス描いてみたい https://qiita.com/ShaderError/items/7213818bfde469a84f5a

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