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L_i = \sum_{i=0}L_iY_i(\omega)\\ \quad\\ n\cdot \omega = t(\omega) = \sum_{i=0}t_iY_i(\omega) L i = i = 0 L i Y i ( ω ) n ω = t ( ω ) = i = 0 t i Y i ( ω )

L i = i = 0 n 2 L ( w i ) Y i ( w )

for(pixel &p : Cubemap)
    Li += p.color * Yi(normalise(p.position)) * dw;
    for(pixel &p : Cubemap)//对Cubemap进行采样积分
        Ti[n] += dot(n,normalise(p.position)) * Yi(normalise(p.position)) * dw;

但这样不就没有解决IBL需要对像素采样,导致移动端速度下降的问题了吗!!!!

我们引入不需要预计算 ti的方式

辐照度环境贴图的有效表示

【论文复现】An Efficient Representation for Irradiance Environment Maps
采用球谐函数旋转特性解决每一个法线都需要预计算球谐函数的问题

如果我们已知 \begin{array}{c} Y_{l}^{m}\left(R^{\alpha, \beta, \gamma}(\mathbf{u})\right)=\sum_{m^{\prime}=-l}^{l} D_{m^{\prime}, m}^{l}\left(R^{\alpha, \beta, \gamma}\right) Y_{l}^{m^{\prime}}(\mathbf{u}) \\ D_{m^{\prime}, m}^{l}\left(R^{\alpha, \beta, \gamma}\right)=e^{-i m^{\prime} \alpha} d_{m^{\prime}, m}^{l}(\beta) e^{-i m \gamma} \end{array} Ylm(Rα,β,γ(u))=m=llDm,ml(Rα ,β,γ)Ylm(u)Dm,ml(Rα,β,γ)=eimαdm,ml(β)eimγ

\begin{array}{c} f\left(R^{\alpha, \beta, \gamma}(\mathbf{u})\right)=\sum_{l}^{\infty} \sum_{m=-l}^{l} c_{l}^{m} Y_{l}^{m}\left(R^{\alpha, \beta, \gamma}(\mathbf{u})\right) =\sum_{l}^{\infty} \sum_{m^{\prime}=-l}^{l} g_{l}^{m^{\prime}} Y_{l}^{m^{\prime}}(\mathbf{u}) \\ \quad\\ g_{l}^{m^{\prime}}=\sum_{m=-l}^{l} c_{l}^{m} D_{m^{\prime}, m}^{l}\left(R^{\alpha, \beta, \gamma}\right) \end{array} f(Rα,β,γ(u))=lm=llclmYlm(Rα,β,γ(u))=lm=llglm Ylm(u)glm=m=llclmDm,ml(Rα,β,γ)

根据上式,我们可以得出,如果要计算一个旋转之后的球谐函数,只需要对原来球谐函数的球谐系数处理就好。
处理方程即是:
g_{l}^{m^{\prime}}=\sum_{m=-l}^{l} c_{l}^{m} D_{m^{\prime}, m}^{l}\left(R^{\alpha, \beta, \gamma}\right) glm=m=llclmDm,ml(Rα,β,γ)

漫反射环境光 nwi被分到前面一部分了(IBL是分到后面一部分的)

但是球谐函数处理低频信息更好(意思是更适合处理漫反射或者是粗糙度比较大的光泽反射),因为对于纯镜面反射而言,我们需要非常高阶的球谐函数才能进行逼近,那计算量实在是太大了。

因此一般使用IBL处理高光环境光反射。

球谐函数也不是仅仅只能用于求环境光,这种将函数展开的思想还普遍用于解决顺序无关的透明度等问题。

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