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Deferred Rendering在KlayGE中已经出现比较长时间了,我也写过系列文章来阐述KlayGE中的延迟渲染。在将要推出的KlayGE 4.0中,Deferred Rendering进入了渲染系统的核心,可以作为更通用更方便的一个渲染封装来使用。

在功能上,KlayGE 4.0中的Deferred Rendering也有了长足的进步。本系列将着重于解析这些新改进。

流水线

先来看看Deferred Rendering的流水线。

Pipeline

在流水线方面,第一个比较大的变化是,G-Buffer改成了MRT的,用类似Deferred Shading的fat G-Buffer来避免在shading pass再次渲染一遍物体。新G-Buffer的布局将在下一篇分解。在shading pass阶段,只需要渲染一个全屏quad,在每个pixel上把材质和光照信息结合就可以了。

其次,G-Buffer内已经没有Depth的通道,直接使用D24S8格式的texture来保存depth。这样就需要做一个depth线性化的步骤,把24-bit非线性的depth转到32-bit float的纹理上,方便后面使用。线性化的方法为:

其中far为远平面,near为近平面。这样一来,就能省出一个通道,同时depth的精度也提高了。对于D3D9,也可以用扩展格式来实现D24S8纹理。

第三个改进是,规范化了stencil的使用。如果stencil的最高位为1,就表示那个pixel不会在lighting pass中计算光照。这样就可以挡掉一些不希望接受光照的特殊物体。

另 外,在shading pass之后增加一个special shading pass。标记有special shading属性的物体会在这个阶段再画一次。special shading的本意是渲染带emit的物体,其实可以和stencil mask配合,在这里作任何想做的forward shading效果。透明物体的alpha也可以在special shading中给出,请看后文关于透明物体的渲染一段。

新的Deferred Rendering流水线从G-Buffer上看,像Deferred Shading,而之后的阶段则更像Deferred Lighting。可以算作是两者的结合。

下一篇我将比较G-Buffer的变化,看看如何充分利用每一个bit,把需要的信息挤入狭小的G-Buffer中。