LightingStage P-Buffer1

此阶段使用光照模型、光源位置结合G-Buffer的几何信息计算G-Buffer上每个像素的颜色，如果有多个光源，每个光源执行此阶段一次，并把计算结果累积到P-Buffer上。再次提示，示例程序是在view space上计算光照，所以G-Buffer上的depth需要恢复为view space的position。要理解恢复view space position的过程，先来认识一些概念：

G-Buffer上的depth是normalized device space，而view space转换到normalized device space要通过view-->homogeneous-->normalized device，其中，view-->homogeneous通过projection matrix完成；而homogeneous->normalized device则是把4d vector都除以w，而w是view space下的z。projection matrix如下（请注意D3D使用row-major matrix并且使用pre-multipling） ，因此，我们得到homogeneous下的z是，除以view space的z就是等于normalized device下的depth。表达是内的z均为view space下的z，f是far plane，n是near plane。f和n是我们定义project matrix时指定并且表达式的值我们知道，所以通过上述表达式，可以求出view space下的z的值。normalized device space下的xy我们也知道，分别是texture coordinate的u*2-1及-(v*2-1），这是因为，我们要把G-Buffer点对点地渲染到P-Buffer上， texture coordinate是[0,1]要转换到[-1,1]normalized device space的xy区间。想详细了解各个空间转换及转换矩阵的推导，可参阅《RealTime Rendering》3rd及《Introduction to 3D Game Programming with DirectX 9.0c—A Shader Approach》。

当我们得到了normalized device space下的xyz以及view space下的z后，有两种方法可以回到view space，第一种方法，normalized device space的xyzw(w=1)分别乘以view space的z，回到homogeneous clip space，然后通过projection matrix的inverse matrix(projection matrix并没有真正把点投影到平面上，只是转到homogeneous space，所以这个matrix是invertable的)回到view space；第二种方法，使用projection matrix的(0,0)及(1,1)元素计算出view space的xy值，其中R是aspect ration，a是fovy。示例程序使用第二种方法。

得到每个像素的view space 坐标，就可以做逐像素光照，得到P-Buffer1，如下图：

Post-Processing P-Buffer2

示例程序进行了AA及Bloom处理。AA处理使用G-Buffer的normal作为依据，检测三角形边界并决定3x3临近像素的混合权重，混合输出中心像素。更有效的Post-Processing AA可参考MLAA及SRAA(后续文章中介绍)。Bloom就是对P-Buffer1进行纵向和横向模糊。下面是Post-Processing的输出：

MergeOutput Backbuffer

这个步骤很简单，对Post-Processing的输出进行混合并渲染到Backbuffer上就ok了，下图就是完整的渲染效果：

最后需要说明的是，示例程序使用《Introduction to 3D Game Programming with DirectX 9.0c—A Shader Approach》的框架代码及纹理。

示例程序源代码下载：http://files.cnblogs.com/rickerliang/AmbientDiffuseSpecularDemo-DeferredShading.zip

希望本文对想了解Deferred Shading的朋友有帮助。