Apakah Gaussian blur merupakan representasi tepi bayangan lunak yang cukup akurat?

Saya tidak yakin apakah bayangan nyata kehidupan nyata (dari dekat, sumber cahaya besar) memiliki Gaussian atau linear falloff, atau yang lainnya.

Saya sedang mengerjakan sesuatu di mana saya dapat membuat bayangan dengan memanipulasi semacam tekstur gradien yang telah ditentukan jadi saya tidak harus bergantung pada buffer bingkai dan teknik bayangan tradisional. Saya berencana memanggang gradien ke dalam satu saluran tekstur mesh saya dan kemudian memanipulasi nilai berdasarkan berapa banyak bayangan yang menutupi setiap quad. Ini dimungkinkan karena saya hanya memiliki paha depan yang berjajar seperti zigzag di mana setiap puncak dapat melemparkan bayangan ke quad yang berdekatan berikutnya.

Jadi falloff linear akan lebih mudah (hanya perlu mengurangi beberapa nilai dari gradien linier) tapi saya kesulitan mengatakan apa yang sebenarnya terlihat realistis. Apakah ada rumus matematika sederhana yang dapat diterapkan pada gradien linier untuk mengeluarkan pendekatan Gaussian?

Bayangan lembut kehidupan nyata memiliki bentuk yang tergantung pada bentuk sumber cahaya seperti yang muncul dari sudut pandang permukaan yang teduh. Ini karena penumbras terjadi karena oklusi parsial sumber cahaya dari sudut pandang permukaan yang gelap. Bentuk bayangan karena itu sesuatu seperti bentuk occluder yang dililit dengan bentuk sumber cahaya.

Sebagai contoh, matahari tampak bagi kita sebagai disk, jadi bayangan lembut akibat matahari secara efektif digabungkan dengan filter disk. Kejatuhan yang dihasilkan adalah, dalam banyak kasus, mirip dengan Gaussian, yang dapat menjelaskan mengapa Gaussi populer untuk penyaringan bayangan.

Gaussian falloff juga sangat mirip dengan fungsi smoothstep , yang cukup murah untuk dievaluasi dan bisa menjadi pilihan yang baik untuk shader Anda.

Ketergantungan bentuk bayangan pada bentuk sumber cahaya paling dramatis ditunjukkan selama gerhana matahari. Foto oleh pengguna Flickr ini, Cantavestrella, misalnya, diambil selama gerhana sebagian beberapa tahun yang lalu . Gerhana itu menghasilkan bulan sabit dari matahari yang terlihat mengelilingi bulan, dan sebagai hasilnya, bayangan pohon menunjukkan bentuk bulan sabit di mana daun pohon itu membentuk lubang jarum.