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現(xiàn)在很多動(dòng)漫和好萊塢大片都必不可少的一種技術(shù)的有關(guān)3DMAX的后期技術(shù)：延遲著色。今天我在精英工程的CG動(dòng)漫博客上面跟大家分享下有關(guān)的內(nèi)容。延遲著色是一種對(duì)3d場(chǎng)景進(jìn)行后期照明的技術(shù)，這種技術(shù)突破了以往渲染系統(tǒng)支持多重動(dòng)態(tài)光源時(shí)，效率以及各種性能急劇下降的的限制。從而使得一個(gè)3d場(chǎng)景可以支持成百上千個(gè)動(dòng)態(tài)光源的效果。

　　它的技術(shù)思路主要將3d場(chǎng)景的幾何光照信息（位置、法線、材質(zhì)信息）渲染到render target上，把它們從世界的三維空間轉(zhuǎn)變成屏幕的顏色空間，作為光照計(jì)算時(shí)的輸入，接著，對(duì)每一個(gè)光源，使用這些信息輸入來(lái)進(jìn)行計(jì)算生成一幀，然后把這樣的一幀（render target）合成到結(jié)果的幀緩存上，這樣當(dāng)遍歷完所有的光源，計(jì)算就完畢了，幀緩存上的圖像就是最后的渲染結(jié)果。下面是延遲著色的一些具體內(nèi)容：

1．它能讓你在繪制幾何圖形的時(shí)候不需要為任何光照方面的問(wèn)題所擔(dān)憂。

2．使用多個(gè)渲染流程將像素的多種格式，比如空間坐標(biāo)，法線渲染到各自得目標(biāo)緩沖中去。

3．利用第2點(diǎn)中提到的渲染數(shù)據(jù)對(duì)像素進(jìn)行著色計(jì)算，仿佛在2D圖形空間中進(jìn)行繪制一樣。

傳統(tǒng)單通路光照（影響物體的所有光照在一個(gè)shader pass中完成）有哪些特點(diǎn)？

1．光源數(shù)量極少的場(chǎng)景中傳統(tǒng)渲染方式能工作得很好，比如只有太陽(yáng)光的野外場(chǎng)景。

2．在光源很多的時(shí)候，非常難于對(duì)光照進(jìn)行管理。

3．由于所有光照都在一個(gè)shader里完成，所以shader指令數(shù)目一個(gè)不小心就超過(guò)了GPU限制。

傳統(tǒng)多通路光照（指每個(gè)光源對(duì)物體的影響是分開(kāi)pass中完成的）有哪些特點(diǎn)？

1．復(fù)雜度太高，計(jì)算完所有光照需要物體數(shù)目　× 光源數(shù)目 個(gè)pass。

2．不論是按物體，還是按光源進(jìn)行分批都是相當(dāng)麻煩的。

3．理論上講，光源應(yīng)該按它們的作用范圍對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行分割管理，但如果按多通路計(jì)算光照，動(dòng)態(tài)光源將相當(dāng)難處理。

延遲著色有哪些特點(diǎn)？For each object:   Render to multiple targets   For each light:  Applylight as a 2D postprocess

1.復(fù)雜度適中，需要物體數(shù)目　+ 光源數(shù)目 個(gè)pass。

2.易于分批計(jì)算。

3.多個(gè)小范圍光源和一個(gè)大范圍光源計(jì)算量差不多（因?yàn)槊肯笏赜绊懝庠磾?shù)一樣）。

我們需要哪些渲染目標(biāo)緩沖？

1．我們需要如下幾何渲染結(jié)果：

-空間坐標(biāo)   -法線數(shù)據(jù)

-材質(zhì)參數(shù)（漫反射顏色，自發(fā)光顏色，高光顏色及高光衰減系數(shù)等）

2．延遲著色不是適用于需要特別多輸入?yún)?shù)的光照計(jì)算（比如球面調(diào)和函數(shù)的光照計(jì)算）。

“胖的”幀緩沖

各種幀緩沖的格式：

–空間坐標(biāo)　　　　A32B32G32R32F

–法線　　　　　　　A16B16G16R16F

–漫反射顏色　　　A8R8G8B8

–材質(zhì)參數(shù)　　　　 A8R8G8B8

每個(gè)像素占用256字節(jié)，在不使用抗鋸齒的情況下，1024×768要占用24M的空間。目前現(xiàn)在的硬件也不支持多個(gè)不同格式的幀緩沖。

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