点の分布・サンプリング · 8 / 10

重要度サンプリング・逆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。

動くデモで比較する

明るい光源の試料

同じ時刻で比較
A比較対象
全方向を一様に選ぶ

全方向を一様に選ぶ

B重要度サンプリング・逆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

デモを読み込み中…

時間を動かすと停止して観察できます。変化量 0% で A と同じ状態、100% で B の効果を表示します。8 秒で繰り返します。

見るポイント:寄与の大きい方向を多く選ぶ → 重要な方向に点が集まる。

ゲームでの使いどころを示す小さな描画サンプルです。実際のゲームでは、素材や他の技法と組み合わせて使います。

コマ送りで解説を読む

例: 明るい光源の試料

  1. 1. 開始

    全方向を同じ頻度で選ぶ

  2. 2. 変化

    寄与の大きい方向を多く選ぶ

  3. 3. 結果

    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。

技法のしくみ

  1. 1. 入力

    重みを持つ候補

  2. 2. 処理

    確率密度を選び、逆CDF等で抽選

  3. 3. 結果

    重要な場所に多い点

重要度サンプリング・逆CDFのしくみを示す模式図。入力・処理・結果の関係を表し、実際の数値や描画結果は実装によって異なります。

さらに調べる

Physically Based Rendering — Importance Sampling ↗

この項目の参考資料です。