VoxelRendering(IdTech6's rendering)
siggraph08的一个文章：
http://s08.idav.ucdavis.edu/olick-current-and-next-generation-parallelism-in-games.pdf
siggraph09的一个文章：
http://artis.imag.fr/Publications/2009/CNLSE09/GigaVoxels_Siggraph09_Slides.pdf
相当hardcore，令人兴奋程度和crytek的light propagation volume相当。
这个目前看不到真正扎眼的feature，但是这个方向是令人激动的，如果id为首的一帮人真的能引领业界进入这个方向那是很赞。
什么是voxel？
可以对比texel来理解，在2D texture上的一个小单位，叫做一个texture。
引申到3D空间，一个小单位，小cube就是一个voxel。
现在的方式不是挺好的么，为何要用voxel rendering？
olick的文章认为voxel rendering会带来更好的游戏品质和更快的开发周期。
好处包括：
- LOD和performance（某种程度上）会更好一些，id tech5给出的ps3 edge的数据是一帧（60fps的）会有80,000个三角形，但是%60会被cull掉，被cull掉的三角形就是无法贡献一个pixel的三角形。相比之下720p的buffer有大约90,000个pixel。pixel shader bound已经不像早期游戏那么明显了。这种情况下需要一种更强力的LOD机制来避免这种vertex计算的浪费。
- 不再需要normal map，
- 细节理论上无极限，
- voxel 不只是包括position，还包括color，normal
个人觉得，voxel这个方向也适合复杂光照的计算，而且这种表达方式更加简单直接，会带来更多的优良算法的发挥。
voxel rendering一些内容
voxel被组织在稀疏八叉树里，也就是sparse voxel octree(SVO).
渲染的时候从pixel shader的每个pixel顺着camera方向cast一个ray出来，然后输出和octree相交node的index和depth。
这里还涉及到一个取octree哪一级的问题，做法和计算mipmap level的ddx和ddy比较类似，看比较远了或者和旁边的ray比较平行了就可以取大一级的voxel，否则就取更细节一些的level。
voxel里是小mesh，可以理解成把mesh离散化了，然后以voxel为单位存储和被sample。
mesh离散化可以看这个图示：
离散化之后，单位是最小的那个voxel，接下来要生成mipmap，就是更大一级的voxel里面要存储的小mesh。
最后一个mipmap一样的金字塔结构就构建出来了。
那么接下来就是要ray caster->sample voxel octree了。
voxel rendering pipeline
和megatexture一样，voxel rendering会涉及到巨量数据，需要频繁和硬盘交换页面。
基本pipeline：
这里面涉及到的东西可就多了，包括
- 数据压缩
- ray casting检测优化
- 硬盘页面优化，cache优化
最后id给出的数据是runtime的52byte一个node，storage的8byte一个node。
遍历octree的时候也很多优化算法，cuda也上了。
dynamic geometry还是很有问题，目前不好弄，但是olick号称可以搞定，怎么弄没说。
开发时间，1年弄tools，3个月engine。
笔记到此为止吧，总之这个方向估计id不是提倡也不会太多人关注，id一说，起码我这种carmack粉丝立刻要研究一番。
也正像文中所说，这个是针对下代主机ps4这样的更强性能设计的算法，目前generation不太会有。
以后学习cuda的时候应该是个很好的练习对象。
原文链接： http://blog.csdn.net/ccanan/article/details/5137923