屏幕空间实时非平面反射

转载请注明出处为KlayGE游戏引擎，本文的永久链接为http://www.klayge.org/?p=1964

在KlayGE开发版中，deferred rendering的流水线中新增加了由组员王清源实现的屏幕空间反射（Screen Space Reflection，SSR），也称为Real Time Local Reflections。

反射对rasterizer来说是非常郁闷的，一般只能是平面反射或者cubemap的环境反射，并且需要多次渲染场景。对于非平面物体，可能性之一是使用Real-time Multi-perspective Rendering on Graphics Hardware的方法，把场景中的所有三角形通过非线性映射重新投射到反射物体上。这样的方法仍需要多次渲染场景，而且pixel shader开销巨大。相反，对于ray tracing来说，反射是个非常直接的事情，只要多算一次求交就可以了。

SSR就是借用了ray tracing的思想，对于每个要反射的pixel，计算一个反射ray，与屏幕空间的像素求交。对于deferred rendering来说，屏幕空间的normal和depth都是现成的，所以很容易直接就能计算出反射ray。然后就把反射ray和depth buffer做一次ray marching，得到相交点，采到它的颜色，就完成了反射。这个算法听着耳熟？没错，parallax occlusion mapping（POM）也是这样。所以，相当于你可以用POM的低廉开销做到屏幕空间非平面反射！

当然，因为反射本应该是全局的，而屏幕空间的数据很有限，这种方法只能反射局部的像素。如果发现相交点接近屏幕边缘，就得fade out。另外，根据表面的光滑程度做jitter，不然都会是非常清晰的反射。

SSR的优点：

速度极快
可以处理非平面
与deferred rendering配合良好
支持各种光滑度

缺点：

反射结果较粗糙
只能局部反射

本来打算把Ocean例子改成用SSR，但因为Ocean目前不是采用deferred rendering，要修改的话肯定赶不上KlayGE 4.1了。只能等到下一版才有空切换过去。在当前版本中还有另一个问题，因为normal用的是best-fit的方法保存成24bit，精度较低，所以在某些视角上会出现误差较大的反射ray，导致反射图像不连续。

空间, 平面

屏幕空间实时非平面反射相关推荐

[图形学] Mirror’s Edge中Hi-Z屏幕空间锥跟踪反射
reference:<GPU Pro 5> 总览本章将介绍一种计算动态3D场景反射的新方法,该方法适用于任意形状的表面.Mirror's Edge早期研究的算法和技术已经提出并共享. 我 ...
DirectX11 With Windows SDK--32 SSAO(屏幕空间环境光遮蔽)
前言由于性能的限制,实时光照模型往往会忽略间接光因素(即场景中其他物体所反弹的光线).但在现实生活中,大部分光照其实是间接光.在第7章里面的光照方程里面引入了环境光项: C a = A L ⊗ m ...
【实时渲染】屏幕空间特效和多边形技术
前言:主要涵盖了<real time rendring 4>第12章image space affect和第13章beyond polygons的前六节内容. 目录屏幕空间特效(Imag ...
光影的魔法！Cocos Creator 实现屏幕空间的环境光遮蔽(SSAO)
引言: 本文作者 alpha 从事游戏前端开发已经5年,毕业后他先是入职了腾讯无线大连研发中心,而后开启了北漂生涯,在北京的这3年一直都在使用 Cocos Creator,对前端业务,包体.内存优化有 ...
屏幕空间环境光遮蔽（SSAO）算法的实现
SSAO SSAO介绍之前写SSAO的时候最后一直没达到想要的效果,最近闲下来又重新写了下,才发现自己之前真的蠢- -!(位置和法线忘转到视口坐标).这里就好好整理一下这个算法,以免下次想拿起来又不 ...
《杀戮地带：暗影坠落(Killzone: Shadow Fall)》工程师讲解使用屏幕空间反射系统
相信很多玩家十分喜欢Guerilla Games打造的FPS大作<杀戮地带:暗影坠落(Killzone: Shadow Fall)>,这款游戏里面的科技含量不容小觑,在今年SIGGRAPH ...
基于屏幕空间渲染的液体模拟
这是侑虎科技第426篇文章,感谢作者Nae Zhu供稿.欢迎转发分享,未经作者授权请勿转载.如果您有任何独到的见解或者发现也欢迎联系我们,一起探讨.(QQ群465082844) 个人主页:https: ...
Vulkan_SSAO—屏幕空间环境光遮蔽
屏幕空间环境光遮蔽我们已经在前面的基础教程中简单介绍到了这部分内容:环境光照(Ambient Lighting).环境光照是我们加入场景总体光照中的一个固定光照常量,它被用来模拟光的散射(Scatt ...
OpenGL进阶之SSAO屏幕空间环境光遮蔽
参考: https://learnopenglcn.github.io/05%20Advanced%20Lighting/09%20SSAO/ 环境光照是我们加入场景总体光照中的一个固定光照常量,它被 ...

屏幕空间实时非平面反射

屏幕空间实时非平面反射相关推荐

最新文章

热门文章