[gdc12]《孤岛惊魂3》的全局光照技术

http://www.gdcvault.com/play/1015326/Deferred-Radiance-Transfer-Volumes-Global
gdc12年的，farcry3使用的全局光照技术。

sum
一张图说明整个过程：

也就是会在场景里放置大量的probe，然后做预计算radiance transfer.
实时的时候，会首先对probe做lighting，然后lighting结果放入volume texture，进而lighting场景。

类似的技术让人想起irradiance volume这里最大的不同就是，radiance transfer volume放的是radiance transfer然后实时的再计算光照，这个最牛的地方，就是支持太阳光方向亮度变化的全局光照

radiance transfer
这个是在dx sample里就出现过的概念，本blog这里也做过解释。

PRT核心思想是建立起入射光和出射光的一个映射，这个映射是离线bake出来，与geometry，material相关的。
这个映射建立起来之后，给定入射光就可以以较低的代价计算出出射光，它有这样一些特点：
- 可以支持变化的光源
- 模型和材质需要保持稳定，以及简单数学能hold住的变化（比如旋转）
- 一般是处理低频的光照信息

radiance transfer概念清晰了之后，我们可以顺着pipeline走一轮
probe放置
这里是工具链方面，也非常的重要，probe的放置遵循三个原则：

• 自动化：通过ray trace的方式，每4米，在静态模型（包括terrain）那里生成probe
• 可以手动干预：volume类的做法都会遇到精度不足的问题，给美术提供一个手动干预的功能是很重要的
  
  • 比如在典型棘手的室内，美术可以放置专门用于室内的光照渲染volume和相应的probe
    
• debug visualize

radiance transfer bake
console上面（ps3和xbox360），bake

• 三个向上的方向和一个向下的方向
• sky visibility（用于矫正亮度）
  pc上面额外加一个local radiance transfer
  内存消耗也非常的低：
• 一个probe，152byte
• 一个sector上，console–15kb，pc–225kb

lighting
这部分就比较直接了，直接使用prt来做lighting就好，其中用到了sky visibility来矫正亮度。
然后类似irradiance volume，这里的光照信息，除了可以拿出来lighting场景，也可以拿出来lighting一些透明的东西。


值得一提的是一个低精度的occlusion信息，类似做法在cryengine，《刺客信条》等地方都有过，就是cook一个全场景的描述occlusion的信息，可以让远处的光照信息更加的准确。