上一回我們說到Cluster Based Lighting，將攝像機空間切成塊，使每一塊稜台都保持有一個自己的光照隊列，這樣的光照剔除方法有非常多的好處，其中最主要的好處在於其魯棒性高，比如既能支持Forward Pipeline，也可以支持Deferred Pipeline，無論是氣體渲染，液體渲染，透明固體渲染，粒子渲染等，都可以通過一個世界坐標獲取到當前的受光信息。但是僅僅如此是不夠的，因為Cluster Based Lighting也有其局限性，其中最致命的局限在於其光照剔除精度的不足。因為不依賴深度，所以在切割的時候必須將空間的Z軸切割成多段，譬如在MPipeline中，我們按照非線性近小遠大的規則將空間的Z軸切割成64份，因此在同樣的切割解析度下，其剔除消耗將會是TBDR的64倍。最終的結果就是光照的剔除精度必須做妥協，因此我們的XY軸切割解析度就大大的降低了，降低到了16 * 8。很顯然，將屏幕橫豎分為16 * 8這樣的剔除精度是遠遠不夠的，因此我們需要專門為光照運算的主要部分，也就是延遲管線渲染的物體做一個單獨的TBDR。

光照的剔除方法一般要考慮需求場景的目標光源的大致數量，而我們這裡場景管理考慮的是，在到攝像機裁面的一定距離內，如128米，192米或256米等，使用實時的燈光，即支持陰影，高光，物理衰減等高級光照運算。而超出一定距離後則使用LOD的切換，換成Light Volume直接使用GBuffer進行疊色，據悉GTAV使用的光照計算方法就是這樣的：

在這種情況下，Tile/Cluster負責的光照一般不會特別多，我們的設計預估量是在100個實時光源以下，所以在實現TBDR時並沒有使用四叉樹分割演算法，而是直接暴力的遍歷所有光照頂點。

在剔除精度上，我們使用屏幕的1/16解析度作為Tile Resolution，如筆者當前使用的平台為2560 * 1440解析度，則最終會分割出一個160 * 90個Tile。

理論知識講到這裡，我們開始實踐，首先第一步是生成一個降採樣過的Depth Bounding Map，通俗的來講就是這16 * 16個像素的最大的深度和最小的深度，並將這兩個值保存到一個RGHalf格式的RenderTexture中，而這裡將最小值儲存在R通道，最大值儲存在G通道，最終得到的結果如下：

這張圖表達的結果一目了然，可以看到總體色彩是黃色，這說明深度相對連續，而綠色部分則說明深度比較不連續，即R值較小而G值較大。有了這張深度圖，我們就可以開始光照的剔除運算部分了。

光照的剔除運算部分和之前的Cluster Rendering並無太大區別，都是算出Bounding Box在世界坐標的6個平面，並使用這6個平面與椎體，球體進行碰撞檢測，下方是獲取6個面的代碼：

在剔除部分，我們在腳本里創建了兩個RInt格式的Texture3D，一個負責點光源一個負責錐光源，XY軸對應每個Tile的坐標，而Z軸則給了64個燈光索引的位置以及頭上的數量標籤，也就是65個位置，這樣剔除後直接將結果塞進圖中：

接下來在Shader中，按照屏幕UV直接讀取光照信息：

做到這裡，整條TBDR基本實現，這個是最簡單最粗暴的實現方法，本人也只用了一小時多不到兩小時的時間就完成了，在場景中擺兩個光源，一個點光一個聚光，先輸出一下剔除結果，R通道表示點光覆蓋，G通道表示聚光覆蓋：

光照渲染的結果：

結果看起來非常正確，而性能也是非常高的，同屏70+盞燈：

本篇文章就到這裡，最後祝大家身體健康，再見。

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