UnityでLight Shaftを表現する

空気中の細かいチリや、煙を焚いた時に、光源から光の筋が見える現象を”Light Shaft“と呼んだりしますね。Mayaとかのプリレンダ環境なら、Depth Map Shadowとか使えば割と簡単に表現できる現象なんだけど、リアルタイムだとそれなりの計算コストになる。リアルタイムで実現するには、光源の数やバッファサイズにかなり気を付けないと処理落ちしてしまう。

追記：以下はUnity 5の時代の古い情報です。最新のUnityでは標準機能で表現可能です。

で、そんなLight Shaft表現をUnityで実現するScriptをGitHubで公開している方がいる↓

robertcupisz/LightShafts

I made a more decent light shafts effect for #unity: Anyone interested? 🙂 #unity3d

Robert Cupiszさん(@robertcupisz)が投稿した動画 – 2014 1月 2 10:15午前 PST

このコード、ありがたいことにパブリックドメインだそうです。
使い方は簡単で、Unity標準のライトにアタッチして使用する。対応しているのはDirectional lightとSpot light。後は様子を見ながらバッファサイズやサンプリングサイズを調整してやるだけ。



実装の元となった論文はこちら↓
https://www.semanticscholar.org/paper/Epipolar-sampling-for-shadows-and-crepuscular-rays-Engelhardt-Dachsbacher/2b9640253af2bf397232f2436eddce2cf1d5f1eb

こういう表現が加わると一気に奥行きが増して素敵ね。

その後、Unity Adam demoにも使われたようです↓
https://github.com/Unity-Technologies/VolumetricLighting

2018年9月 追記：今ならAuraという無料のAssetがある↓

Aura – Volumetric Lighting

AuraはUnityのためのオープンソースのvolumetric lightingソリューションです。
開発はGitHubにホストされ、最新のパッケージはAsset Storeに公開されています。

Auraは、環境の空気などの媒体中の光の散乱や、この環境に存在する眼球/カメラには見えない微粒子の照明をシミュレートします。
この効果はvolumetric fogとも呼ばれます。

GitHubのリポジトリはこちら↓
https://github.com/raphael-ernaelsten/Aura

ドキュメントはこちら↓
http://www.raphick.be/aura/documentation/

Auraの内部で行われる処理の概要図↓



2019年追記：有料版のAura 2がリリースされています↓

Aura 2 – Volumetric Lighting & Fog

Aura 2はUnity用のvolumetric lighting/fogソリューションです。
Aura 2は、環境中に存在する肉眼・カメラでは捉えられないほど小さな微粒子の照明効果をシミュレートします。

Aura 2はUnityに最先端のvolumetric lightingシステムを提供します。
このレンダリング手法は、Tomb Raider, God Of War, Red Dead Redemption 2, Assassin’s Creed Odysseyなどの最新のハイエンドゲームで使用されているものと同じです。