Inverse Displacement Mapping

經老師指點，在實做完Displacement Mapping後知道它有一些缺點～一如：若場景vertex數過少時，能夠displace的vertex沒有增加，呈現的效果會有明顯的稜狀；二如：若場景vertex數過多時，雖然能有極好的效果，但是效能上就會是個瓶頸。

於是乎，引進了一個技術叫做Inverse Displacement Mapping。基本概念是：顧名思義inverse是反向的意思，原本的Displacement Mapping是以光的角度打到場景後傳到眼睛中，而Inverse Displacement Mapping則是以眼睛的角度追溯光的來源，在model表面上模擬凹凸的效果，然實際上並沒有displace任何vertex。

1. 由於Inverse Displacement Mapping in the General Case (1995)這篇論文在網路上只有13頁中的第1頁，所以只能從摘要(abstract)和介紹(introduction)中窺知一二。Inverse Displacement Mapping是Displacement Mapping的一種形式，以Ray Tracing的方式來模擬displacement mapped surfaces，由於跟光線到眼睛的方向相反，所以冠上Inverse。優點在於不需要增加model的複雜度，即能表現凹凸表面的效果。
2. 而Inverse Displacement Mapping (1991)（跟前述論文同作者）描述direct displacement mapping從object space映射到image space的height sample需要texture來紀錄；而inverse displacement mapping從image space映射到紀錄height sample的texture space。這篇論文侷限應用在spheres, cones, cylinders and planes，但表示可以更應用到普遍情況下(in the general case)如前述論文，例如可以應用在完全的光線追蹤或廣泛平滑表面的渲染管線。
3. 看了老師的論文A Prism-Free Method for Silhouette Rendering in Inverse Displacement Mapping (2008)後，發現許多技術，只要不是直接增加model的幾何複雜度，而是透過視線來模擬凹凸效果，都可以稱作Inverse Displacement Mapping。

仔細看了上圖後發現，Inverse Displacement Mapping衍生出各種方法來取得較精確的交點，包含著名的Parallax Mapping、Relief Mapping和Interval Mapping等。

參考：Relief Texture Mapping、Steep Parallax Mapping、Interval Displacement Mapping。