遊戲設計在前天最後一堂落幕，所上的內容跟我的研究居然有那麼點關係！HDR的技術確實已經用在遊戲界多年，跟攝影界所用的方法有些差異，這就是為什麼儘管我已經研究相當多HDR相關知識，我還是想不斷地精進和觸類旁通！就如同近年來走紅的ambient occlusion (AO)，概念簡單而作法多，已經呈現百家齊放的現象。
此時我想瞭解全方位影像映射 (Omni-directional Image Mapping)是如何實做，找了網路上的資料，原來是SIGGRAPH ’08裡的課程High dynamic range imaging & image-based lighting中的投影片。
這裡就要解釋Image-based lighting，是3D繪圖技術，牽涉捕捉全方位真實世界的表現當作影像來源，通常會使用專業的攝影機。接著這影像會投影到圓屋頂(dome)或球體(sphere)，類似環境映射(environment mapping)，而且可以用來模擬物體在場景中的光照效果，使得真實世界中高度細節的光照能照亮場景，而非使用現有的繪圖技術來精確地建立光照模型。
讓環境光紀錄成影像的技術叫做Light Probe Imaging，會使用High Dynamic Range Lighting Environments。這裡先介紹使用鏡射球(mirrored ball)來捕捉環境光（可點圖放大）。
投影片中的網址應該為http://www.pauldebevec.com/Probes/，是SIGGRAPH 2001的課程，才能正確連結到作者Paul Debevec的網頁，頁面中有更多詳細且豐富的資源可以利用。
這張投影片說明環境光如何mapping到物體上，最簡單的方法就是根據物體的法向量，來計算mapping到影像中哪個pixel。
原本物體在ray tracing成像如上，因為沒有環境光，所以背景是黑色的。
加上環境光mapping後得到成像如下（可點圖放大）：
遊戲設計老師教導如何使用鏡射球，我就聯想到應該可以使用魚眼鏡頭，果然Omni-directional Image Mapping至少有四種方法，分別是鏡射球(mirrored ball)、魚眼鏡頭(fisheyes)、縫合相片(stitched photos)和掃描(scanning)（點圖可放大）。
關於鏡射球在HDRshop中有更詳細的介紹：http://www.hdrshop.com/。
關於縫合相片在Kaidan有更多的介紹：http://www.kaidan.com/。
關於掃描在Stitched HDRI有進一步的介紹：http://www.gregdowning.com/HDRI/stitched/、High-Resolution Light Probe Image Gallery。
全方位圖像(omnidirectional images)的類型有哪些呢？目前有四種，分別是立方映射(Cube Map)、(Latitude/Longitude)、緯度/經度(Mirrored Ball)、角度映射(Angular Map)。
Cube Map（點圖可放大）
Latitude Longitude（點圖可放大）
Mirrored Ball（點圖可放大）
Angular Map（點圖可放大）
以上四種型態都有mapping equation，3D to 2D或2D to 3D，HDRshop軟體也有互轉的功能。
參考：遊戲設計投影片、High dynamic range imaging & image-based lighting (SIGGRAPH ’08 SIGGRAPH 2008 classes)、WiKi – Image-based lighting、WiKi – Ambient occlusion、WiKi – Environment mapping。
逍遙文工作室 
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