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title: 剖析虚幻渲染体系（04）- 延迟渲染管线
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date: 2024-02-07 22:29:32
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# 前言
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https://www.cnblogs.com/timlly/p/14732412.html
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# 延迟渲染管线
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由于最耗时的光照计算延迟到后处理阶段，所以跟场景的物体数量解耦，只跟Render Targe尺寸相关，复杂度是O(Nlight×WRT×HRT)。所以，延迟渲染在应对复杂的场景和光源数量的场景比较得心应手，往往能得到非常好的性能提升。
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但是，也存在一些缺点，如需多一个通道来绘制几何信息，需要多渲染纹理（MRT）的支持，更多的CPU和GPU显存占用，更高的带宽要求，有限的材质呈现类型，难以使用MSAA等硬件抗锯齿，存在画面较糊的情况等等。此外，应对简单场景时，可能反而得不到渲染性能方面的提升。延迟渲染可以针对不同的平台和API使用不同的优化改进技术，从而产生了诸多变种。下面是其中部分变种：
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## Deferred Lighting(Light Pre-Pass)
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又被称为Light Pre-Pass，它和Deferred Shading的不同在于需要三个Pass：
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1. 第一个Pass叫Geometry Pass：只输出每个像素光照计算所需的几何属性（法线、深度）到GBuffer中。
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2. 第二个Pass叫Lighting Pass：存储光源属性（如Normal * LightDir、LightColor、Specular）到LBuffer（Light Buffer，光源缓冲区）。
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3. 第三个Pass叫Secondary Geometry Pass：获取GBuffer和LBuffer的数据，重建每个像素计算光照所需的数据，执行光照计算。
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与Deferred Shading相比，Deferred lighting的优势在于G-Buffer所需的尺寸急剧减少，允许更多的材质类型呈现，较好第支持MSAA等。劣势是需要绘制场景两次，增加了Draw Call。
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另外，Deferred lighting还有个优化版本，做法与上面所述略有不同，具体参见文献[Light Pre-Pass](https://www.slideshare.net/cagetu/light-prepass)。
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## Tiled-Based Deferred Rendering(TBDR)
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**Tiled-Based Deferred Rendering**译名是基于瓦片的渲染，简称**TBDR**，它的核心思想在于将渲染纹理分成规则的一个个四边形（称为Tile），然后利用四边形的包围盒剔除该Tile内无用的光源，只保留有作用的光源列表，从而减少了实际光照计算中的无效光源的计算量。 |