Deferred Shading(延迟渲染)

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  1. Realtime lighting 常用方法

       在游戏中的实时光照，一般有三种常用的办法，

  1） Single-pass, multi-light(一遍渲染多个光源).

For Each Object:

Render object, apply all lighting in one shader.

在Single-Pass光照方法中，所有光照运算都在一个shader中进行。但一个shader有指令数量的限制，所以这个技术只适用于光源数量较少的情况。在某些游戏中，只需要少量光源，例如室外白天场景，这就是个较好的选择。这个技术的缺点是不能支持光源数量较多的情况.

  2） Multi-pass, multi-light(多遍渲染多光源).

For Each Light:

For Each Object Affected By Light:

framebuffer += brdf( object, light )

            这种方法物体光照的计算只在当前光源shader中进行。这会导致非常高的batch数量(调用Draw的次数)，最坏的情况会达到光源数量乘以物体数量。某些操作会重复多次，例如顶点的转换。

  3） Deferred Shading(延迟渲染)

For Each Object:

Render lighting properties to “G-buffer”

For Each Light:

framebuffer += brdf( G-buffer, light )

          首先，所有物体在不进行光照运算的情况下被绘制，然后对每个像素生成一组数据，这些数据包括位置、法线、高光颜色等,统一称之为G-buffer。之后，将每               个光源以一个2D后期处理的方式(渲染屏幕大小的一个四边形)施加到最终图像上，这个过程使用的数据是在上一个pass中生成的G-buffer。 

  2.Deferred Shading

    1)    G-Buffer

Deferred shading第一遍渲染所有物体，生成G-buffer，其中G-buffer一般包含如下信息：

·         Position, 每个像素的位置在进行光照计算的时候是必须的，我们也可以只存储Depth，用Depth重建View Space的Position

·         Normal, 法线对任何一种光照模型都是必不可少的。

·         Diffuse / Specular, 以及其他属性，如albedo，specular power，specular intensity等等。

       2）Deferred Shading优点

• 提高performance: 当Object和光源都比较多时，传统的方式需要渲染 num_objects * num_lights 遍，而deferred shading只需要num_objects + num_lights遍。
•   利用G-buffer中存储的信息可以很容易的实现一些post-process。

       3）Deferred Shading的主要缺点

• 占用大量显存。由于G-buffer中含有大量数据，因此会额外占用大量的显存。
•  不能正确处理透明物体的渲染。
• 不支持hardware antialiasing。

   3.Deferred Shading参考资料。 

•  GPU-Gem2  Chapter 9. Deferred Shading inS.T.A.L.K.E.R

                  http://http.developer.nvidia.com/GPUGems2/gpugems2_chapter09.html

•  GPU-Gem3 Chapter 19. Deferred Shading in Tabula Rasa.

                  http://http.developer.nvidia.com/GPUGems3/gpugems3_ch19.htm

• XNA编程,Deferred Shading介绍

  http://shiba.hpe.sh.cn/jiaoyanzu/wuli/ShowArticle.aspx?articleId=777&classId=4

• 6800_Leagues_Deferred_Shading（Nvidia）

               http://developer.download.nvidia.com/assets/gamedev/docs/6800_Leagues_Deferred_Shading.pdf

• 其他

                  http://blog.csdn.net/noslopforever/article/details/3951273

                  http://blog.csdn.net/garuda/article/details/5273106

                  http://www.cnblogs.com/rickerliang/archive/2011/05/07/2040062.html

                  http://blog.csdn.net/pizi0475/article/details/7108450

                  http://blog.csdn.net/pizi0475/article/details/7521394