エミッシブ（Emission）とは

概要

マテリアルが自分で光を放つように見せる値。光の当たり方に関係なく、設定した色と強さで明るく描かれる。ただし、それだけでは周りの物を照らさない。

デモを読み込んでいます

白い線をドラッグすると、発光なしとありを見比べられます。発光させても、床や壁、手前の箱は暗いままです。「周りも照らす」をオンにすると、発光する物の近くに同じ色の光源を置いた結果になります。

こういうとき	こうする
光源そのもの（画面、電球、ネオン）を描きたい	発光を設定する。光の当たり方に関係なく、常に明るく見える。
発光した物の光で、周りの床や壁も照らしたい	発光だけでは照らされない。近くに同じ色の光源を置くか、照り返しを計算する仕組み（グローバルイルミネーション、ライトマップ）を使う。
光っているのに、まぶしく見えない	発光の強さを 1 より大きくして、ブルームを組み合わせる。周りを暗くしておくと、強さを上げすぎなくても光って見える。
発光部分が白く飛んで、何色に光っているか分からない	発光の強さを下げる。色は発光の芯ではなく、周りのにじみや照り返しで見せる。
部品の一部だけを光らせたい	発光マップ（光らせる部分だけを明るく塗ったテクスチャ）を使う。

通常のマテリアルの明るさは、当たった光の量で決まり、光がなければ黒くなる。エミッシブ（発光）は、光の計算の結果に、決まった色と強さの光をそのまま足す設定である。光源の位置や向きに関係なく明るく描かれるので、画面や電球のような光源そのものを表せる。

L_\text{out} = L_r + e\,s

$L_r$ は当たった光を反射した分、 $e$ は発光の色、 $s$ は発光の強さである。

vec3 color = diffuse * lighting + specular;  // 光を受けて返す分
color += emissiveColor * emissiveIntensity;  // 自分で放つ分を足す

リアルタイムの描画では、発光は「その物体をどう描くか」だけの設定である。床や壁の明るさは光源から計算するので、発光する物体が近くにあっても照らされない。デモで「周りも照らす」をオンにすると、発光する物の位置に同じ色の点光源を置くので、ようやく床や壁、手前の箱に光が落ちる。

光の経路を追いかけて計算する方式（パストレーシング）のレンダリングでは、発光面そのものが光源として働き、周りを照らす。リアルタイムでも、照り返しを事前に計算して焼き込むライトマップや、グローバルイルミネーションの仕組みを使えば、発光を周りの明るさに反映できる。

画面が表示できる明るさは 1 が上限なので、発光の強さを上げても、白い紙と同じ明るさまでしか出ない。まぶしさは、発光の強さを 1 より大きくしてブルームのしきい値を超えさせ、周りににじみを付けることで伝える。このとき発光の値は、トーンマッピングの前の HDR の値として扱う。

強さを上げすぎると、トーンマッピングで色の成分の差が縮まり、発光の芯が白に寄って、何色に光っているのか分からなくなる。色を見せたいときは、芯の明るさを上げるより、にじみや周りへの照り返しに色を持たせるほうが伝わりやすい。