Sampling & distribution · 8 / 10

Importance Sampling / Inverse CDF

重要な領域へサンプルを多く割り当てる。逆CDFは指定分布から値を生成する一手法。

Compare in motion

明るい光源の試料

Synchronized comparison
AReference
全方向を一様に選ぶ

全方向を一様に選ぶ

BImportance Sampling / Inverse CDF100%
少ない試料でも誤差を減らしやすい

少ない試料でも誤差を減らしやすい

Loading demo…

Scrub to pause and inspect. At 0%, B matches A; at 100%, B shows the effect. The scene repeats every 8 seconds.

Look for: 寄与の大きい方向を多く選ぶ → 重要な方向に点が集まる。

A small visual example of a game use case. Games combine these techniques with assets and other effects.

Read the storyboard

例: 明るい光源の試料

  1. 1. Start

    全方向を同じ頻度で選ぶ

  2. 2. Change

    寄与の大きい方向を多く選ぶ

  3. 3. Result

    重要な方向に点が集まる

少ない試料でも誤差を減らしやすい。時間変化を示す模式図です。実際の描画結果や処理速度を再現したものではありません。

How it works

  1. 1. Input

    重みを持つ候補

  2. 2. Process

    確率密度を選び、逆CDF等で抽選

  3. 3. Result

    重要な場所に多い点

A schematic of Importance Sampling / Inverse CDF. It shows the relationship between input, process, and result; exact values and rendering depend on the implementation.

Further reading

Physically Based Rendering — Importance Sampling ↗

A reference for this term.