【技美百人计划】图形 4.2 SSAO算法 屏幕空间环境光遮蔽（＆HBAO）_环境光遮蔽ssao和hbao哪个好

笔记

SSAO介绍

AO

环境光遮蔽，AmbientOcclusion。一种模拟光线到达物体的能力和粗略的全局方法。

SSAO

屏幕环境光遮蔽，Screen Space Ambient Occlusion， 一种实现环境光遮蔽遮蔽效果的渲染技术。通过获取像素的深度缓冲、法线缓冲来计算实现，来近似的表现物体在间接光下产生的阴影

历史

AO在Siggraph 2002年会由ILM展示
2007年，Crytek将SSAO应用于孤岛危机

原理

1. 获取深度、法线缓冲
2. 利用深度值，反推每个像素在世界空间中的三维位置
3. 利用法线，得到法向半球
4. 利用法向半球产生随机向量，计算像素随机后的坐标（多次采样）
5. 与采样点的深度进行比较，加权到AO中
6. 后期（模糊等）

SSAO算法实现

获取深度、法线缓冲数据

C#

private void Start(){
	cam = this.GetComponent<Camera>();
    cam.depthTextureMode = cam.depthTextureMode | DepthTextureMode.DepthNormals;
}
1
2
3
4

获取相机组件
深度纹理模式设置为 带深度 和 带法线的

Shader


这里的UV是屏幕空间的UV

重建相机空间坐标

具体参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/92315967

构建法向量正交基

tangent其实是半球面上 随机的一个向量（随机的方法参考下文）

AO采样核心

第二步：
_SampleKeneralRadius ： 采样半球的半径长度
第三步：
因为都是在观察空间下进行的计算，所以得到randomPos后，乘以投影矩阵，再视图映射即可得到相应的屏幕坐标
rclipPos ：即是球面上的点

SSAO优化

1. 随机正交基

应用于求法向半球的正交基时，其第二步生成随机变量。