[C++]DirectX 12 3D游戏开发实战—第8章 学习笔记03 2019.5.1

DirectX 12 3D游戏开发实战—第8章 学习笔记03

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词汇

平行光源：parallel light 方向光源：directional light 点光源：point light
平方反比定律：inverse squared law 高动态范围（HDR）：high dynamic range
色调映射：tonemapping; tone mapping 衰减：falloff 动态分支：dynamic branching
聚光灯光源：spotlight 地形：terrain 有限差分格式：finite difference scheme
渲染过程常量缓冲区：per-pass constant buffer 延迟渲染：deferred rendering

8.10平行光源

• 平行光源是一种距目标物体极远的光源，因此可以将这种光源发射的光线看作是彼此平行的关系，由于十分遥远，所以可以忽略距离的影响，而仅指定照射到场景中的光强度（intensity）
• 用向量来定义平行光源，所有光线采用相同的方向向量代之
• 方向光源的常见实例是太阳
• 
  

8.11点光源

1.点光源以球面向各个方向发出光线。
2.对于任意点P，位置Q处的点光源发出的光线，总有一束会传播到此点，因此光向量的方向是由P指向光源Q：
$$L=\frac{Q-P}{|Q-P|}$$

衰减

• 物理学中，光强会根据平方反比定律随距离函数发生衰减，距光源d处的某点光强为
  $$I(d)=\frac{I_0}{d^2}$$其中$I_0$为距离光源d=1处的光强。

• 若根据物理学设置光量值并辅以HDR光照与色调映射技术效果会很好，但这里并不使用

• 线性衰减函数：
  $$att(d)=saturate(\frac{falloffEnd-d}{falloffEnd-falloffStart})$$
  saturate函数会将它的参数限定在$[0,1]$范围内：
  f(x)={ x,=0⩽x⩽10=x&lt;01=x&gt;1 f(x)=\left\{ \begin{aligned} x, &amp; = &amp; 0\leqslant x\leqslant 1\\ 0 &amp; = &amp; x&lt;0\\ 1 &amp; = &amp; x&gt;1\\ \end{aligned} \right. f(x)=⎩⎪⎨</