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怎样系统全面的学习全局光照(Global Illumination)，主要偏重实时渲染，如何着手

探索全局光照在实时渲染中的系统性学习路径

全球光照，一个在视觉效果中不可或缺的部分，尤其是在实时渲染领域。尽管离线的物理原理光线追踪算法能够提供令人惊叹的效果，但我们的焦点将集中在如何在实时场景中实现逼真的全局光照。这是一个需要多角度、多层次技术融合的过程。

首先，理解基础概念是关键。对于非实时渲染，我们可以通过学习光线追踪的两种主要方式——像素出发的反向追踪和光源出发的计算，来建立起全局光照的基础。然而，对于实时渲染，我们不能仅仅依赖单一算法，而是需要综合运用多种技术手段，如法线贴图、凹凸贴图、环境贴图等，以兼顾效果和性能。

单体模型渲染

对每个模型，深入研究如Phong光照模型和Blinn-Phong模型，掌握它们背后的数学原理。在考虑光照的同时，还要考虑如何通过贴图技术提升渲染效率，例如使用凹凸贴图和位移贴图，以及环境光照的处理。

阴影技术的加入

当模型渲染完成后，阴影的处理尤为重要。从基本的lightmap算法开始，逐步升级到更复杂的层级阴影技术，如cascadeShadow，为场景增添深度和空间感。

反射、折射与透明物体

物体的反射和折射效果，如水面和气体，需要额外的算法处理。透明物体的渲染则需要精细的透明度和折射率控制，这些都是全局光照不可或缺的组成部分。

后处理与HDR

最终的画面还需要经过后处理，包括使用AO算法来增强细节，以及HDR技术来实现更广阔的动态范围，让视觉效果更加生动。

有些引擎，如CE3，通过预处理数据并结合实时渲染过程，实现了独特的全局光照处理方法。同时，为了确保跨平台一致性，Gamma校正算法也必不可少。

尽管延迟光照技术提供了即时性的便利，但其阴影处理的局限性也需留意。学习时，可以从开源引擎如OGRE和IRR起步，理解基础渲染原理，再逐步提升到像CryEngine和UNREAL这样更高级的物理渲染环境。

总结

全局光照在实时渲染中的学习并非孤立的算法应用，而是一系列技术的融合与迭代。通过循序渐进地掌握这些技术，你将能够构建出令人惊叹的实时全局光照效果，为你的游戏或应用增添独特的视觉魅力。