屏幕空间反射Vulkan实现
简介
实时渲染中重要的一环是计算间接光照，间接光照有多种实现方式，屏幕空间反射是其中的一种，我将尝试实现屏幕空间反射，把它加进我的渲染器中。
原理
原理就是在视口空间中做简单的raymarch。
对于屏幕上任意一点( p ):
1.根据摄像机方向( L )与当前点( p )的法向( N )，计算反射方向 ( RDir = reflect(L,N) )
2.从p点出发，沿着反射的方向进行光线步进：( rayPos = p + step * RDir ),其中step为步进的长度
3.对于每次步进，比较( rayPos )和( rayPos.xy )对应屏幕空间的( z )值。
->如果相差小于一个阈值 ( eps ) 则发生相交，取该点的颜色为( p )点的反射值；
-> 否则回到第2步循环。
原理十分简单，直接出的效果也不太理想，需要根据光线步进的距离、采样点的粗糙度等因素进行衰减；同时由于是步进迭代的算法，时间开销十分大，需要考虑加速步进，如二分搜索、Hi-Z等优化方法。
实现
1.一开始实现的最原始的SSR效果如下图。步长为0.2。
2.可以考虑调整步长,将步长调整为0.02时效果如下图，效果好一些，但是性能开销很大
3.添加根据步进距离衰减，效果可以更好一些，如下图，我使用的衰减公式为 ( weight = e^{-distance * attenuation } )，其中( distance )为光线步进的长度，( attenuation )为衰减系数。
4.尝试使用二分搜索寻找相交点，但是效果好像不明显
5.尝试根据金属度和粗糙度确定衰减，直接按照系数 ( metal * rough )再进行一次衰减，这里换了一个场景，地面是非金属，粗糙度0.5，模型大部分是金属，从图中可以看到一定的色染效果。
| ssr_3 | ssr_4 |
|---|---|
| 渲染结果 | SSR texture |
参考
[[OpenGL] 屏幕空间反射效果_opengl ssr-CSDN博客
文章浏览阅读9.3k次，点赞7次，收藏22次。概念引入 屏幕空间反射又称SSR，是SS系列算法之一。该算法基于延迟渲染，也就是说，在动手实现SSR前，需要具备延迟渲染相关的知识，主要包括：G-Buffer相关信息的写入，根据G-Buffer还原出位置、视线向量、法线等一系列信息等。 算法本身的原理非常简单，也就是对于屏幕空间上的物体的每个像素，根据该像素对应的法线和视线信息，求解出反射向…_opengl ssr
成就一亿技术人!
](https://blog.csdn.net/ZJU_fish1996/article/details/89007236)[Unity URP实现屏幕空间反射（SSR）
Unity版本：2022 URP版本：14.0 基础SSR很简单，更重要的是如何对其进行优化和应用。在本文中，首先完成了在视空间的SSR，然后优化到屏幕光栅空间SSR，最后加上二分和Dither。 最后更新了一下HiZ，这是优化最大的…
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