“次世代のライティング“実用的速度で動作するボクセルコーントレースライティング解説

エンジニアリング

日時　: 9月2日(火) 13:30～14:30
形式　: レギュラーセッション

受講スキル	グラフィックプログラマ、テクニカルディレクター、テクニカルアーティスト、リアルタイムのレンダリング技術について中級レベルの知識を持つ方 Graphics programmers, technical directors, and technical artists. An intermediate level knowledge of real-time rendering techniques will be assumed.：－）
受講者が得られるであろう知見	ゲームに実装されたボクセルコーントレーシングライティングについての理解とPS4に実装するためにどのような実用的な変更行ったのか？という内容。 Attendees will leave the presentation with an understanding of Voxel Cone Tracing as it was implemented in game, and how the technique was modified to make it practical on a game targeting the PlayStation 4.

受講スキル

グラフィックプログラマ、テクニカルディレクター、テクニカルアーティスト、リアルタイムのレンダリング技術について中級レベルの知識を持つ方
Graphics programmers, technical directors, and technical artists. An intermediate level knowledge of real-time rendering techniques will be assumed.：－）

受講者が得られるであろう知見

ゲームに実装されたボクセルコーントレーシングライティングについての理解とPS4に実装するためにどのような実用的な変更行ったのか？という内容。

Attendees will leave the presentation with an understanding of Voxel Cone Tracing as it was implemented in game, and how the technique was modified to make it practical on a game targeting the PlayStation 4.

セッションの内容

このセッションではリアルタイムGI技術のボクセルコーンライティングをPlayStation４上で実装した技術について開発者が語ります。

我々はPlayStation４上で30FPSで動作し、動的で事前処理の不要な、そしてライトのバウンスを２～３回行うことが出来るライティングをPS4に実装しました。このライティングは建物や風景がセミダイナミックに変化、変形するようなシーンに対応しており、動的なオブジェクトには間接照明から発生するソフトシャドウを地形に対して投影することも可能です。詳しくは添付の資料を御覧ください。

上記の内容を実際に開発を行ったプログラマと日本語説明担当者とで語ります。

Our work takes the highly promising technique of Voxel Cone Tracing, and shows how it can practically be applied in a Game Engine that targets the PS4 to provide dynamic 2-3 bounce indirect illumination in a game running at 30hz. Our approach requires no pre-processing of scene geometry, and enables us to handle semi-dynamic worlds in which buildings and landscape are frequently altered. We also handle soft shadowing of the indirect illumination for fully dynamic objects such as vehicles and characters.

The main insight of our work is that a change in data structure from Sparse Voxel Octrees to one based on a cascaded 3D textures allows far more opportunities for optimization at the cost of a reduction in detail. As this reduction in detail is related to an objects distance from the camera however it doesn’t result in a significant loss of perceived quality of the indirect illumination.

Due to the artistic requirements of our game, we actually use Cone Tracing for both direct and indirect illumination, resulting in a world without sharp shadows; however, we believe that our technique should be very easy to extend to work with reflective shadow maps, and thus provide indirect illumination for games with a more traditional appearance.

The flexibility of our approach also allows us to easily handle traditionally tricky features such as sub-surface scattering, particle systems with a volumetric appearance and glossy refraction. In addition, we are also able to integrate with a screen space technique derived from SSDO that provides per pixel occlusion of our direct and indirect lighting.

講師プロフィール

ジェームス　マクラーレン

キュー・ゲームス

エンジンテクノロジーディレクター

James started programming when he was 10 and dreamed of making video games from an early age. After leaving University in 1995, he worked for 6 years in the UK at GSI (F16 Aggressor,Wings Of Destiny), and VideoSystem (Formula One World Grand Prix 1&2).
In 2002 after having had his interest in the country peeked by working for the Japanese owned VideoSystem, he moved out to Japan to work as Senior Programmer at Q-Games in 2002.
Whilst there he worked on on helping to build up the company's technology base, and contributed to StarFox Command on the DS, as well as the early PixelJunk series games. He was also lucky enough to be in the right place at the right time to end up on a team of 3 people working with Sony to produce the background and visualizers for the PS3.After 6 years at Q-Games he made the move out to Canada in 2008 to work at Slant Six Games in Vancouver (shipping Resident Evil/Biohazard Operation Raccoon City whilst there), before returning to Japan and Q-Games again as Director of Engine Technology in 2012. For the past 2.5 years he has be hard at work on a "Next-Gen" engine for PS4 which will be used in Q's upcoming games. He likes GPUs, SPUs, Voxels and Wavelets amongst other things.

《講師からのメッセージ》

Is scaling up texture and buffer resolutions sufficient for a "Next-Gen" Engine? Can we use the extra power to implement new and interesting techniques not possible in the past? Voxels can act as an exciting secondary scene representation that enable realtime multi-bounce global illumination, glossy refraction and specular reflection in real-time on the PS4. Come see what fun things you can cook up when you attack things from a different angle.
吉田　謙太郎

キュー・ゲームス

スタジオディレクター

グラフィックデザイナーとして株式会社セガに入社
セガサターン「パンツァードラグーンシリーズ」の開発に携わる
その後SCEJでディランカスバートと共に『お風呂に浮くアヒルちゃん』技術デモを製作
PLAYSTATION２専用ソフト　げんしのことば　アートディレクター
XBOX専用ソフトPanzer Dragoon Orta　アートディレクター
Q-GamesではスタジオマネージャーとしてPixelJunkシリーズやNINTENDO　3DS専用ソフト　スターフォックス６４　３Dなどの制作に関わる

《講師からのメッセージ》

PLAYSTATION３の起動画面のビジュアルや、地球ビジュアライザーを手がけた、Q-Gamesテクノロジーチームのリーダー”James McLaren”、彼がプログラミングするボクセルコーンライティングエンジンのすべてをお見せします。

リアルタイムのマルチバウンス・グローバルイルミネーションや光の屈折やリフレクションマテリアルなど、PS4のパワーを活かしたリアルタイムでの美しいレンダリングを是非御覧ください！

共同研究・開発者

Tao Yang
Q-Games Ltd.
Kyoto, Japan
tao@q-games.com

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