As the size of the gaming market continues to grow, game engines like Unity and Unreal are constantly being developed and updated for multi-platform support. In particular, Unity divides the Render Pipeline to be used. Among them, the Universal Render Pipeline (URP) has the advantage of supporting various platforms while improving performance by reducing draw calls and batches at the same quality settings and reducing the load on the CPU and GPU. However, only limited global illumination is supported in the real-time 3D rendering area within URP, such as Baked GI and Enlighten GI, and Enlighten GI will be deprecated after 2024LST, so real-time global illumination is not available in URP, which may reduce the realism and immersion of global illumination in games or applications that use URP. The main objective of this research is to incorporate precomputed spherical harmonics into URP to enable dynamic GI updates in real-time. The approach proposed in this research is to compute the coefficients of spherical harmonics offline and then run them within the URP rendering pipeline, where work exists to effectively simulate dynamic lighting conditions. To demonstrate this, experiments were conducted by changing the rotation and color of the lights, and a comparative analysis was performed to demonstrate the effectiveness of the theory proposed in this work.

구면조화함수 조명 기법은 실시간 환경에서 전역 조명을 나들고, 다시 비추거나, 화면에 나타내기 위해, 광원으로부터 3D 모델에서 빛을 계산하는 기술이다. 이 기술은 메모리에 미리 계산해 놓고 적분을 내적에 의해 단순하고 빠르게 수행함으로써 비용이 많이 드는 렌더링을 간단하게 해주기 때문에 PRT(Precomputed Radiance Transfer)라고 불려진다. 본 논문에서는 간단한 베이시스 함수인 르장드르 다항식과 체비체브 다항식을 이용함으로써 구면 조화의 한 종류를 표현하는 방법을 제안한다. 실험을 통해서 르장드르 다항식의 경우에는 베이시스 함수가 함수의 수가 적다면 부장드 르 다항식보다 더 나은 성능을 나따내며 전처리 렌더링 시간을 줄일 수 있다는 것을 확인했다.

간접조명은 실제감에 많은 도움을 주지만 많은 계산량이 필요하기 때문에 실시간 전역조명에서는 적용되기 힘들었다. 특히 2차광원에서의 가시성을 계산하기위해서는 각 광원에 대해서 모든 물체들 을 처리해야 하기 때문에 계산량이 많다. 본 논문에서는 움직이지 않는 물체들의 가시성을 재활용 하여 움직이는 물체가 많지 않을 경우 효율적이면서도 2차광원의 가시성을 활용하는 간접조명 알고 리즘을 제안한다. 기존 방법에 비해서 정확하면서도 효율적인 2차광원 가시성을 바탕으로 보다 복 잡한 장면에서 사실적인 간접조명을 실시간에 가능하게 한다.