快速了解Cone Tracing

单根RayTrace最大的问题，就是远处物体采样不足：

对于这些远处物体，实际上一个像素感光器所接收到的像素是所有subRay的集合：

对于这些Subray，既会都来自同一个物体，也会来自前后不同的物体：

基本概念就这么多。

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跟Ray Tracing一样，实际和理论差了一万个坑。Cone Tracing也是。

我打赌，如果你从未先入为主得看过Ray Tracing的实现，一定会和“主流”实现千差万别。为啥一个像素只发一条？为啥只在乎1bounce?为啥1bounce后面就不半球积分了?（显然数量爆炸了）...... Cone Tracing 也是。

非主流的就不多说了，比如ShaderToy上搜Cone Tracing，场景信息还是SDF，基本是拿来当AA和Motion Blur使的。

主流的是Voxel Cone Tracing，也不是我上面说的多个SubRay，而是每次Step有一个球体，检测球体里的相交信息：

通过面积占比关系可以获得alpha，通过alpha混合可以解决上面说的（单像素不同物体的采样不足）问题：

可以看到混合是很naive的，不过无所谓够用了。

显然求交合计算占比也不容易，所以把场景Voxel化，用八叉树管理。

并且最多就trace 8次，够用了。

因为把场景voxel变成Texture3D,可以把贴图的mipmap用起来，相当于一个天然的LOD。

然后第一次trace用mip7,第二次用mip6...有点类似SDFTrace时候，离得远先Trace一个简单的LOD，可以参考我之前trace地形，就是离得近才计算细节高度：链接。

主流的Voxel Cone Tracing就说完了，显然各家会有不同的细节处理，就跟现在的Renderer一样，功能一样，但出图就是各有各味儿。

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在Nvidia那叫VXGI，之前和ue4搞过整合，现在没声音了。

跟LPV一样，好是好的，不实用，不然早起飞了。

Two Minute Paper那种降智玩意儿，之前也做过一期。md,天天在那omg，不知道你还以为多牛逼呢，计算量上去了渲染结果能不好看吗？天天放2个图然后开始吹水。

ShaderToy上搜标题正经实现VCT的好像也就2,3个左右，这个可以看看，显然问题还是有很多的。Ray Tracing是做不到这种这么快，又无噪声的实时自发光场景的。可惜由于要把整个场景放GPU里，所以场景只能很简单了：