Real-time Global Illumination 实时全局光照学习笔记2

本文深入探讨了实时全局光照技术,包括Screen Space Directional Occlusion (SSDO)和Screen Space Reflection (SSR)。SSDO是对SSAO的改进,考虑了实际的间接光照,而SSR则是一种屏幕空间的光线追踪技术,用于实现反射效果。这两种方法都有其优势和局限,如信息丢失和可见性判断不准等问题,但它们为实时渲染提供了高质量的全局光照效果。

Real-time Global Illumination(Screen Space Cont.)

Screen Space Directional Occlusion(SSDO)

什么是SSDO?
1.是SSAO的改进
2.考虑实际的间接光照

主要想法:
不必假设次级光照是处处相等的(SSAO)
次级光源的信息是知道的(RSM)
但是次级光源的信息不是来自于RSM而是来自屏幕空间

做法:
类似于路径追踪
1.对于每一个点p,发射一个随机射线
2.如果没有击中物体那就是直接光照
3.如果击中物体那就是间接光照

可以看出来SSDO与SSAO的假设是完全相反的
在这里插入图片描述
把间接光照的贡献积分计算
在这里插入图片描述
遮挡的判断依然采用HBAO的方法,进行半球的采样
这样做的效果质量良好
在这里插入图片描述

问题:
1.只能做小范围的全局光照
2.可见性的判断不准(通过camera判断)
3.Screen

《GPU Pro 7:游戏开发与渲染高级技术精华》作为一本汇集了前沿渲染技术的专业书籍,它为你提供了深入探讨如何在游戏开发中实现高级实时全局光照的宝贵资料。全局光照是渲染中一个复杂但又至关重要的部分,它可以极大提升游戏场景的真实感和沉浸感。 参考资源链接:[GPU Pro 7:游戏开发与渲染高级技术精华](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/2pxxjjkvkd?spm=1055.2569.3001.10343) 实时全局光照通常涉及到复杂的计算,比如计算光源对场景中每个点的直接光照以及这些点如何将光反射到其他表面。传统的全局光照算法,例如路径追踪(Path Tracing)在实时应用中通常计算量太大,不适用于实时渲染。因此,许多高效算法如近似的全局光照算法和基于物理的渲染技术应运而生。 在《GPU Pro 7》中,你会学习到如何利用现代GPU强大的并行处理能力来加速全局光照的计算。例如,使用图像空间的全局光照技术,如屏幕空间环境光遮蔽(Screen Space Ambient Occlusion, SSAO)或屏幕空间反射(Screen Space Reflection, SSR),可以通过在屏幕空间内进行近似计算来模拟环境光对场景的影响,从而提升光照效果的真实感。 另外,书中还介绍了使用预计算光照贴图(Lightmaps)和辐射度技术,这是一种预先计算并存储光照信息的方法,可以在运行时快速应用到场景中,以模拟间接光照效果。同时,高级的技术如光线追踪(Ray Tracing)也开始被应用于实时渲染,尤其是在最新一代GPU上,它能够提供非常真实的全局光照效果。 为了实现动态环境下的实时全局光照效果,可以考虑使用场景的动态光照探针或基于代理几何体(Proxy Geometry)的间接光照技术,通过这些技术,可以在保持光照实时变化的同时,减少计算负担。 总之,通过阅读《GPU Pro 7》,你不仅能够掌握理论知识,还能够获取实际案例的深入分析,从而在游戏开发中有效地实现高级的实时全局光照效果。为了进一步深化你的理解和技能,建议配合实际的开发实践,不断尝试和优化,以实现最佳的渲染效果。 参考资源链接:[GPU Pro 7:游戏开发与渲染高级技术精华](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/2pxxjjkvkd?spm=1055.2569.3001.10343)
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