Screen Space Directional Occlusion

1.  Screen Space Directional Occlusion

Screen Space Directional Occlusion (SSDO) 是对 Screen Space Ambient Occlusion (SSAO) 的一个改良，其中心思想非常简单，即在对每个 fragment 做半球采样的时候同时累积各个采样方向的 irradiance。假设在半球采样空间中，取均匀分布的N个采样点，每个采样点所占有的 solid angle 为 2PI / N，那么对于任意采样点 s_i ，其贡献的 irradiance 为：

其中L是来自s_i 所在方向的 radiance；V 是visibility function，按照SSAO的方式来获得； cos(theta)是fragment的法线与s_i采样方向的夹角余弦。

将每个采样点贡献的 irradiance 累加起来，乘上漫反射系数 Cdiff 再除以 PI，即得到当前fragment 的 radiance.

2.  Indirect Bounces

在SSDO中，那些被遮挡（即 visibility function 的值为0）的采样点是不参与 irradiance的累积的。如果将这些采样点也考虑进来，可以近似的模拟 Indirect Bounces，得到漂亮的 Color Bleeding效果。比如若某采样点s_j，被p点所遮挡，那么根据下面的公式算出p 对当前 fragment贡献的 irradiance，并进行累积即可。

其中 Lp 是 p 点的 radiance, V 的意义同上，后面的一长串类似于 radiosity 中的 form factor.

3.  Implementation

下面提供一个很囧的实现。虽然效果不是很理想，但大体上的特征应该还是体现出来了。因为所使用的参数并没有采用正确的物理量纲，结果在实现中不得已添加了很多丑陋的Scaling 系数，看来以后还是不能偷懒啊。

1.       Variance Shadow Map (VSM)

 

2.       VSM + SSAO

 

 

3.       VSM + SSDO

 

 

4.       VSM + SSDO + First indirect bounce

 

 

RM Project: http://files.cnblogs.com/atyuwen/SSDO.rar

 

增加GPU Pro中的ssdo实现：http://files.cnblogs.com/atyuwen/gpu_pro_ssdo.7z

 

转载于:https://www.cnblogs.com/atyuwen/archive/2010/03/31/ssdo.html