Question

我目前正在通过以下几个在线教程在OpenGL中编程图形渲染器。我最终得到了一个具有渲染管道的引擎，该渲染管道基本上包括使用简单的Phong Shader渲染对象。我的Phong Shader有一个基本的顶点着色器，可以根据变换和片段着色器修改顶点，如下所示：

// PhongFragment.glsl
uniform DirectionalLight dirLight;
...
vec3 calculateDirLight() { /* Calculates Directional Light using the uniform */ }
...
void main() {
    gl_FragColor = calculateDirLight();

我的对象的实际绘图看起来像这样：

// Render a Mesh
bindPhongShader();
setPhongShaderUniform(transform);
setPhongShaderUniform(directionalLight1);
mesh->draw(); // glDrawElements using the Phong Shader

这项技术运作良好，但有一个明显的缺点，即我只能有一个方向灯，除非我使用统一数组。我可以这样做，但我想看看有哪些其他解决方案可用（主要是因为我不想在着色器中制作一些大量灯光的数组，并且大部分都是空的），我偶然发现在这个，这似乎真的很低效，但我不确定。它基本上涉及每次使用新灯重新绘制网格，如下所示：

// New Render
bindBasicShader(); // just transforms vertices, and sets the frag color to white.
setBasicShaderUniform(transform); // Set transformation uniform
mesh->draw();
// Enable Blending so that all light contributions are added up...
bindDirectionalShader();
setDirectionalShaderUniform(transform); // Set transformation uniform
setDirectionalShaderUniform(directionalLight1);
mesh->draw(); // Draw the mesh using the directionalLight1
setDirectionalShaderUniform(directionalLight2);
mesh->draw(); // Draw the mesh using the directionalLight2
setDirectionalShaderUniform(directionalLight3);
mesh->draw(); // Draw the mesh using the directionalLight3

但这对我来说似乎非常低效。 Aren我一遍又一遍地重绘所有网格几何体？我已经实现了它，它确实给了我正在寻找的结果，多个方向灯，但帧速率已大大降低。这是渲染多个灯光的愚蠢方式，还是与使用着色器均匀数组相提并论？

Answer 1

对于使用与主要几何处理相同的着色器处理光照的前向渲染引擎，唯一真正有效的方法是生成大量着色器，这些着色器可以应对光源，光数和光源的各种组合。照明下的材料。

在你的情况下，你会有一个用于1个灯的着色器，一个用于2个灯，一个用于3个灯等。这是着色器数量方面的组合噩梦，但你真的不想发送所有的网格多次（特别是如果你正在为移动设备编写游戏 - 几何带宽非常重，并且会耗尽电池电量）。

另一种常见方法是延迟照明方案。这些方案将反照率，法线，材料属性等存储到“几何缓冲区”（例如，一组多渲染目标FBO附件）中，然后在事后将照明应用为一组后处理操作。复杂几何体被发送一次，结果数据存储在MRT +深度渲染目标中作为一组纹理数据。然后将光照应用为一组基本几何体（通常为球体或2D四边形），使用深度纹理作为剪切和剔除光源的手段，使用其他MRT附件来计算光照强度和颜色。对于SO帖子来说这是一个很长的话题 - 但是GDC和Sigraph在网络上有很多很好的演示。

此处概述的基本理念：

https://en.wikipedia.org/wiki/Deferred_shading

这是在OpenGL中渲染多个灯光的好方法吗？

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