星际2的DS和Shadow学习笔记。

最近，随着外包告一段落，开始整理和重构GC了，顺手整理一下GC的MRT。

之前没有认真读完的星际2的白皮书，这次至少是把MRT部分和Shadow部分读了一下。

先说MRT吧：

星际2的MRT大约如下配置：

具体就不解释了，看样子，为了保证精度，每个MRT应该都是64-bit的，0、2、3三个MRT保存表面颜色信息，1用来保存对于DS而言最重要的Normal Depth，还不错。

关于MRT，其用途可能比看起来的要大得多。其实很多效果都可以通过MRT来实现，例如Killzone2就把SH球谐光照编码到Lighting Accumulation域里，这个Lighting Accumulation在我感觉可能很像Emissive，稍有不同吧——很可能最后用的是与Albedo的乘法？也就是公式是：

Albedo * LightingAccumulation + Albedo * dot(N,L) + Specular* dot(N,H)

Lighting Accumulation主要是用来存储静态光照图、Decal和球谐光照。SC这里面没有Lighting Accumulation，其实很多工作也是可以做的，比如SH光照，可以编到Emissive里嘛，然后Albedo给0000，这样加出来的效果跟Lighting Accumulation的最终效果可能也差不了多少。这样的公式是：

Emissive + Albedo * dot(N,L) + Specular * dot(N,H)

由于GC是一个为了学习而创造的工具，因此也无所谓商业应用的问题，所以就大胆使用了SC的64位MRT，只不过稍微改了一下：

1、Normal Depth这里，SC2用的是3个half描述Normal，1个half描述深度。我比较担心half描述深度的精度问题，所以我这里用的是第一个32位float编码深度，第二个32位float，拆解为高16和低16，分别存储NormalX和NormalY。

2、Emissive和Specular，同样的，我并没有分到两个MRT上，用总共6个Half描述，而是放到了一个MRT里，Emissive使用前32位，Specular用后32位，均使用RGBE编码。这样就剩下来整一个MRT，准备用来做一些后期特效——例如SS Motion Blur等等。

这一点从SC2学到了不少，32位的MRT太纠结了，类如查询表等很多麻烦的事情需要处理，64位显然这里好一些。

 

第二个学到的部分，是半透明Shadow的处理：

半透明阴影确实能带来很多真实感，效果看起来也很不错。如果烟雾没有投影，给人最深刻的感觉就是这些半透明的东西，很可能是“浮”的，似乎不存在于世界之中。

星际2Shadow部分的处理，是把整个Shadow Map分成两个组成部分，一个是不透明物的Opaque Shadow Map，一个是透明物的Translucent Shadow Map+Translucent Shadow Color，分两个批次来渲染投影。

 

不透明物的就不用说的，老算法，开Opaque Shadow Map的RenderTarget，光照空间——渲染物体——记录深度。

 

半透明这里稍微有点不同：

首先，别清空DepthStencil，因为半透明这里还需要获取不透明物体的Depth Stencil。但是这里，需要把半透明物的Translucent Shadow Map和Translucent Shadow Color设置为Render Target。

然后，半透明那套设置方法，开Blend。

渲染的时候，算法是像下面这样：不断的“滤除”颜色分量。例如，青的物体（0，1，1），滤除的将是红色，如果阴影过来，那么红色分量就会被无视掉。然后，黄色的物体（1，1，0），滤除的将是蓝色。这样，上一个Stage经过的（0，1，1）就会进一步只剩下（0，1，0）。这个应该是自然界投影的一个原则。

Shadow Map渲染完后，在最后场景渲染的时候就好办了：

如果被半透明深度遮挡，就从半透明颜色Translucent Shadow Color中读取颜色进行Shadow着色。

否则，如果被不透明深度遮挡，就根据光源的Shadow颜色进行着色。

 

把GC根据这个原则大概整理了一下，因为要重构，就没写的太深，效果可能还不是太对，大概齐吧，发图：

 

中间那个蓝色的物体是个半透明物体，光照为它投了一个半透明的影子在后面的模型上，本意是模拟肥皂泡那种感觉的Shadow，参数调的还不是太好。

等全部重构完了，然后再贴正常一点的图吧。

最近真的太懒了，嘿嘿。