【学习笔记】3D图形学：stage3D实战-延迟着色技术DeferredShading

在引擎开发中，

一般容易接触到的两个词就是：Forward Rendering（前向渲染或正向渲染）和Deferred Rendering（延迟渲染）。

笔者今天就来让大家搞懂这两个之间的区别。

特别说明一下，在FlashPlayer16之后，stage3d才更新增加了对MRT的支持(DeferredShading)。

真是迟来的爱~

拿多光源来举例说明这两者的区别是最合适不过了。

比如场景中有一个物体A，物体B，物体C它们三者都接受3~100个或更可能多的光源。

Forward Rendering（前向渲染）：前向渲染的流程是这样的。

（物体A+光照1+光照2+光照3+。。。+光照100）-------->||

（物体B+光照1+光照2+光照3+。。。+光照100）-------->||========>（屏幕显示）

（物体C+光照1+光照2+光照3+。。。+光照100）-------->||

看到上面每个物体都要和光照计算一次。如果场景灯组越多，计算越复杂shader代码越长，直到闻到显卡的香味~！

可以得出的结论是：前向渲染对支持更可能多的光源不是哪么友好。

Deferred Rendering（延迟渲染）：延迟着色的流程是这样的。

（物体A：G-buff）-------->||

（物体B：G-buff）-------->||========>G-buff（光照1+光照2+光照3+。。。+光照100）-->（屏幕显示）

（物体C：G-buff）-------->||

从上面的流程可以看出，物体前期已经完全不参与光照计算了。想出这个点子的人，真是天才！

每个物体只输出Gbuff就行了。然后最后统一与所有的光照计算一遍就完事了，屌，不服不行。

可以得出的结论是：延迟渲染完全可以非常简单，而且高效的支持更可能多的光源。

搞懂原理后，我拿as3的stage3d来试了一遍DeferredShading，如图所示：

这个茶壶，在上下左右，各放置了一个灯。共4个灯做测试用。分别被正常照亮(DeferredShading延迟着色技术)。

这是法线。

这是顶点。

这里纹理。

这是光照后的。

关于优缺点：

前向渲染在手机上，比延迟渲染要好一些。在少量光源的情况下，因为延迟渲染每一帧都需要做一次MRT开销。

在PC上由于显卡性能现在都比较强劲了，延迟渲染MRT这点开销几乎可以忽略。

前向渲染对混合模式支持的比较好，延迟渲染混合模式就支持差了。

前向渲染对光源数量有严格的要求，光源越多，性能越差。

延迟渲染对光源数量基本没多大要求，灯光数量对于延迟渲染来说，影响不大。

关于硬件方面：

对于手机来说，不敢保证每台手机都能支持MRT。手机端还是需慎重。

对于PC来说，除非你是10年前的老古懂显卡，现在基本都默认支持，在PC上是好事！

对于Flash的Stage3D来说，你需要用AGAL2和FlashPlayer16以上版本才能支持MRT（Stage3D DeferredShading延迟着色）。

而且需要将Context3DProfile.STANDARD设置成标准模式才能使用AGAL2。

（利用Deferred Rendering渲染1000盏灯光:：图片搜集来自网络）

好了，这篇只是希望让大家了解这两种渲染方式，实现理论以及它们两者的优缺点。