«Огонь» бриллианта — это не блеск камня

Вы наверняка видели, как бриллиант в кадре вдруг рассыпает спектр по граням. И почти наверняка — хроматическую аберрацию по краям картинки: красный уехал в одну сторону, синий в другую. Выглядит дорого. На деле — почти бесплатно.

Трюк индустрии простой. Берём текстуру и сэмплируем три раза со смещением: R чуть туда, B чуть сюда, G посередине, радиально от центра кадра — вот вам «линза камеры». Либо три луча под тремя фиксированными углами, по одному на канал. Дёшево, один проход, и в массе сцен глаз считывает это как оптику объектива и не сверяет с физикой. Так что приём работает — почти всегда.

Почти. Ломается на крупном плане огранённого прозрачного объекта: бриллиант, призма, стопка стекла, магический кристалл — всё, где луч гуляет внутри. Камень переотражается несколько раз (полное внутреннее отражение), и спектр должен размазываться на КАЖДОМ преломлении. А фейк разделил каналы один раз — и тащит это разделение неизменным. Накопления нет, спектр выходит плоским и не зависит от геометрии огранки. Тут глаз ловит подделку мгновенно.

Где это вылезает в играх? Хром. аберрация постом по краям кадра, лёгкий спектр на гранях дальнего самоцвета — никто не идёт сверять это с физикой, и трюка хватает. Сыпется он там, где сошлись крупный план И множественные преломления: hero-камень в инвентаре, бриллиант в кат-сцене, тот самый сюжетный макгаффин-кристалл. Если «огонь» камня не пляшет по огранке, а едет вместе с экраном — это он и выдал себя.

Глубже — то, что сдвиг каналов выкинул: дисперсия живёт не в пикселе, а на пути луча. Показатель преломления зависит от длины волны — n(λ). Синий преломляется сильнее красного, угол по закону Снелла свой для каждой λ, поэтому спектр и веерится. Но только когда трассируешь сам путь, а не двигаешь каналы в экранном пространстве.

В пятницу разберём руками: фейковый сдвиг каналов против честного λ-raymarch на одном бриллианте. С формулами и демкой, где режимы переключаются вживую.

#геймдев #графика #математика #цвет #дисперсия #призма #шейдеры