◆正確な距離減衰モード

　R9.1までのライトは距離による減衰が不正確で、実は近距離側では明るさは変化してなかった。
　簡単なシーンでテストしてみる。直径100mmの球を10個並べ、その上に真下向きの平行ライトを置く。

　ライトの減衰モードは「2乗に反比例」、つまり物理的に正しいとされるモード。

　ただし減衰の基準になる距離の設定項目、「減衰終了距離」は意味が合わないので話がややこしい。名前に「R7」がつくモードは減衰の「開始」と「終了」の2つの距離を設定する仕様なので、この項目は「減衰終了距離」で合ってる。が、それ以外のモード（上記の「2乗に反比例」も含む）ではここから減衰が始まるという距離になるので、むしろこっちのほうが「減衰開始距離」ということになる（ちなみに英語版では「Radius/Decay」となっていて「終了」という意味合いはなさげ）。

　で、この減衰ほにゃらら距離を「500mm」に設定すると、ライトから500mmの距離で明るさは100%になる。球につけたマテリアルは50%グレー。ライトは影無し。

　レンダリングするとこうなる。

　減衰ほにゃらら距離から遠ざかるとどんどん暗くなるが、減衰ほにゃらら距離よりいくら近づいても100%より明るくはならない。白トビしないから便利といえば便利だが、物理的に不正確といえば不正確だ。この距離内にオブジェクトが入らないように調節しないと、ライトの強度を変えるのと減衰ほにゃらら距離を変えるのが同じ結果にならないし、本来白飛びするはずのものが飛ばないということにもなる。

　で、同じファイルをR9.5で開くと、減衰のとこの表示がちょっと変わってて、減衰モードは「一定化された2乗に反比例」になっている。「一定化された」っていうのは、「これはR9.1互換の減衰モードで近距離側では明るさが変化しないよ」っていう意味。名前は変わってるけどレンダリング結果はR9.1と同じになる。ついでに減衰ほにゃらら距離は「減衰基準距離」になっている。

　減衰モードにある「反比例」と「2乗に反比例」というのがR9.5で追加された「基準の距離より近距離側ではより明るくなるモード」なので、こっちの正確な「2乗に反比例」に変える。

　R9.5の「2乗に反比例」でレンダリングすると、距離が近づくとちゃんと相応に明るくなり、正確な結果になる。

◆エリアライトの照度分布

　従来のエリアライトは「5x5列のディフューズライト＋1個のスペキュラライト」に妙なニアクリップをつけたもんだって知ってた？　R9.5からはエリアライトの形状が任意に選べるようになったので、当然そのへんも変更されてる。

　また簡単なテストで調べてみる。2000mmx2000mmのでっかいエリアライトを真下に向けて配置し、減衰ほにゃらら距離を500mmに、減衰モードを「2乗に反比例」に設定。2つの平面をライトからそれぞれ100mmと500mmの距離に置く。

　平面にはディフューズ（カラー）がグレー、スペキュラ（ハイライト色）が赤のマテリアルをつける。

　R9.1でレンダリングしてみると妙な結果になる。減衰ほにゃらら距離より内側は均一の明るさになるかと思いきや、近距離側のほうが逆に暗くなっている。また、ディフューズは均等に散っているが、スペキュラは真ん中にひとつあるだけだ。

　ライトの強度を500%に上げてレンダリングしてみると、もっと妙な結果になる。近距離側では5x5のグリッドと減衰ほにゃらら距離に沿う輪郭線が見えてくる。

　平面を近距離側だけにしてレンダリングしてみるとこんな結果。

　エリアライトを「5x5列のディフューズライト＋1個のスペキュラライト」でごまかしてるのがバレないように近距離側を弱めてるんだろうか？　なんにせよ減衰ほにゃらら距離以内では妙な結果になる。スペキュラライトは1個なので、オブジェクトに現れるハイライトは全方向ライトと全く同じでエリアライトの効果はない。

　R9.5ではどうか。シーンファイルを開くとライトのエディタ表示が変わっている。とりあえず減衰モードは「2乗に反比例（ほんもの）」に変える。

　レンダリングしてみるとこれはこれで妙な結果に。

　エリアというより点ライトをばらまいてるだけ。近距離側では照明の効果が完全に分離しているし、基準距離でもよく見ると判別できるぐらいの照度ムラがある。つってもR9.1のように遠近で明暗が逆転したりはしていないし、スペキュラも1個ではなくてディフューズとセットで分散されているので、そのへんはまともだ。
　ぽつぽつと明るい部分が見えるのは、光源がエリアライトの表面にランダムに配置されているため。常に5x5列でなく、任意の数をランダム配置するように変わった。配置される光源の数はライトの「詳細」タブにある「サンプル数」で設定する。エリアシャドウの「影」のほうの「サンプル数」とは名前は同じだけど全く別の設定なので要注意。

　サンプル数はデフォルトでは「40」になる。画像のぽつぽつを数えてみると、片側半分でたしかに20個ある。これを「400」まで上げてレンダリングしてみるとこうなる。

　近距離側では依然としてぽつぽつが分離しているが、基準距離ではだいたいOKのようだ。ハイライトもエリア形状を反映したものが出てくる（はず）。
　実際んとこ、エリアライトをオブジェクトにこんなに密着させることは普通ないだろうけど、エリアライトがでかかったりエリア形状にオブジェクトを指定してるときには照度ムラが目立ちやすいのはたしか。たとえば「半球」をデフォルトのサンプル数のまま使うと、光源はこんな具合に分布する（半球エリアライトの中にひとまわり小さな球を入れて真上からレンダリングした画像）。

　「400」だとこのぐらい。

　これも極端にライトに密着させたオブジェクトなので、普通は問題にならない程度の偏りではあるけども、エリアライトの光源は単なるランダム配置でなくて、ある程度均等分布のほうがいいような気もする。