PBR (Physically Based Rendering / 物理ベースレンダリング)は、ゲームグラフィックスのレンダリングや最適化(テクニカルアート)において極めて重要となる技術用語です。光の吸収・反射や物質の粗さなどの物理法則を数式でモデル化し、どんなライト環境下に置かれてもリアルで破綻のない質感を再現する最新の描画手法。

現実世界での例え:どんな照明の下でも『本物の革ジャン』や『本物の鉄板』が本物に見える物理のルール

PBRは、「現実世界の物質(鉄、木、プラスチック)が、太陽の下でも、クラブのネオンの下でも、ろうそくの光でも、常に本物に見える物理のルール」です。昔(非PBR)は「この金属はどんな時もゴールド色で光る」とアーティストが色を固定して描いていました。PBRは「この物質は『鉄』で『ツルツル度80%』である」という物質の本質だけを設定します。あとはGPUが「今の環境光がこうだから、反射はこれだけの強さになる」と自動で超リアルな物理シミュレーションを行ってくれるため、どこに置いても完璧な質感が保たれます。

PBR (Physically Based Rendering / 物理ベースレンダリング) concept infographic diagram

図:PBR (Physically Based Rendering / 物理ベースレンダリング)の基本的な処理フローと仕組みを日本語表記で分かりやすく図解したインフォグラフィック

詳細な仕組みと動作原理

URPの「Lit Shader」やShader Graphの「Lit」マスターノードを使い、エネルギー保存の法則に基づいた「Albedo(基本色)」「Metallic金属度)」「Smoothness(平滑度)」によるPBRマテリアルを構築します。