Sombras GGX estilizadas: specular toon sin renunciar a PBR

Fuentes: Stylized GGX shading: toon specular highlights without leaving PBR

Alexandre Lamure presenta una técnica de iluminación que denomina "Stylized GGX Shading", pensada para quienes trabajan en renderizado 3D en tiempo real y buscan un look tipo toon sin abandonar el modelo PBR. La idea central consiste en partir de la función de distribución de normales Trowbridge-Reitz, base del modelo microfaceta GGX Cook-Torrance, e introducir un parámetro adicional (Specular Size) que amplía el specular highlight. Así se consigue que, con baja rugosidad, los brillos sean grandes y definidos, mientras que con alta rugosidad se mantienen degradados suaves propios del sombreado físico.

El artículo describe primero una versión simple: basta con una multiplicación y un máximo extra sobre la fórmula original, lo que apenas afecta al rendimiento y devuelve más energía en ángulos altos sin alterar la forma general de la NDF. Para resolver el problema de que esta versión aclara en exceso los materiales rugosos, Lamure propone una versión mejorada que añade un parámetro GGXMatching (con valores prácticos de 4 u 8) encargado de preservar la forma original de la NDF en alta rugosidad y solo expandir el specular en baja rugosidad.

Lamure sitúa la técnica en un contexto industrial: la combina con trucos usados en Spellcasters Chronicles — proyecto en el que trabajó — como podar las sondas de iluminación global a tres coeficientes armónicos esféricos, filtros Kuwahara, rim lighting, outlines e inlines, y un trabajo específico en texturas y modelado. También cita precedents como Zelda: Breath of the Wild o Hi-Fi Rush, donde conviven sombreado toon y PBR para hacer destacar personajes sobre entornos 3D. El texto incluye enlaces a una calculadora interactiva en Desmos, al grafo de la función original y a la fuente de LearnOpenGL sobre teoría PBR.