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# 实时全局光照 1

## SH

![image-20230322181051217](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221810308.png)

![image-20230322181250154](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221812252.png)

![image-20230322181339962](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221813010.png)

由于 B 是 SH 的基函数具有正交性，所以只有 p = q 的时候才有值为 1

## Glossy Case

![image-20230322182024123](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221820175.png)

T 是关于 o 的函数，也投影到 SH。

i 和 o 共同组成 transport matrix 的两个维度。

该矩阵需要记录在顶点上

![image-20230322184310473](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221843590.png)

光线弹射路径

* L 光线发出，E 眼睛接收，Glosy 磨砂弹射，介于 D 粗糙平面，S 光滑镜面之间
* LE 直接看到
* LGE 一次弹射
* 其他像正则匹配

### 总结

![image-20230322184837744](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221848795.png)

只适合描述低频函数

![image-20230322184916496](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221849629.png)

## Wavelet 二维小波

![image-20220309191920557](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221903463.png)

* 给定任意函数能投影到小波的各个基函数上
* 高频留右下角度，能保留全部高频信息![image-20230322190943400](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221909511.png)
* 大部分高频信息的区域都是 0，所以能大量压缩图片大小
* Jpeg 使用离散余弦变换，类似小波变换的思路来压缩图片
* 旋转光照需要重新生成纹理

## Real-Time Global illumination 实时全局光照

解决一次间接光照的问题

### 3D Space

![image-20220309192013150](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221934212.png)

#### Reflective Shadow Maps （RSM）

**Theory**

* ShadowMap 上的每个像素点都看作次级光源，都看成漫反射，能对目标着色像素作贡献。
* ![image-20220309192055936](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221936567.png)
* ![image-20230322195004857](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221950959.png)
* 不需要存次级光源的入射光方向，只要存 irradiance 就可以，就是 ShadowMap
* 不考虑可见性，要考虑次级光源所在的表面方向

**Steps**

* 大胆假设，在着色点 ShadowMap 附近离散采样，不考虑世界空间
* 大概采样 400 个次级光源
* ![image-20220309192116503](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221936563.png)
* 通过 Depth,l world coordinate, normal, flux 等 G-Buffer 调整贡献，通常配合着延迟渲染使用，适合在手电筒的场景

![image-20230322195439293](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303221954500.png)

![image-20230322200119706](https://image-1253155090.cos.ap-nanjing.myqcloud.com/202303222001782.png)

离线渲染中 VPL (Virtual point light) 和 RSM 是类似的