記筆記

本節(jié)我們來了解一下Ray Tracing Light Cluster這個用于保存燈光信息的結(jié)構(gòu)

我們可以通過HDRP Debug窗口，找到Lighting窗口中的Full Screen Debug Mode，全屏Debug模式，選擇LightCluster選項，可視化的查看Light Cluster結(jié)構(gòu)的情況。

不過在那之前，我們首先需要至少在Volume上添加一個Screen Space Reflection重載，或者 Screen Space Global Illumination重載，或者Recursive Rendering重載，或者是Subsurface Scattering重載。

因為這些光追功能用到了Light Cluster，所以只有添加了相應(yīng)的光追功能的重載，才能讓Light Cluster這個重載生效。

Light Cluster不是一個像環(huán)境光遮蔽，或者屏幕空間反射一樣的光追功能，而是實現(xiàn)光追版本的反射，全局光照，遞歸式渲染，和次表面散射功能時，需要用到的基礎(chǔ)設(shè)施。

在計算光追效果時，當(dāng)光追射線與物體表面相遇，我們需要知道周圍空間中存在的燈光，才能將他們用于具體的光追計算。

HDRP會在計算光追效果時，當(dāng)前相機的位置為中心點，在相機周圍，創(chuàng)建一個與坐標(biāo)軸對齊的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，這個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由多個單元格組成，每個單元格中保存了影響此區(qū)的，所有燈光的信息。

我們來看一下，Light Cluster在Volume上的唯一參數(shù)，Camera Cluster Range。

這一參數(shù)可以控制Light Cluster這個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)邊緣

離開相機的最遠(yuǎn)距離，單位為米，我們可以拉遠(yuǎn)鏡頭看一下，當(dāng)增大這個數(shù)值時，我們所能看到的畫面中，Light Cluster結(jié)構(gòu)的邊緣離開我們越來越遠(yuǎn)，當(dāng)然在其他我們看不到的方向上，也在發(fā)生同樣的事情?？吹竭@里，大家可能會問，你跟我說這么多，這個Ligth Cluster的可視化和設(shè)置功能，到底是拿來做什么的呢，我現(xiàn)在也沒搞清楚呀。

為了回答這個問題呢，我們先在HDRP配置文件上找到Lighting => Lights?=>?Maximum Lights per Cell (Ray Tracing)這一條，這里可以設(shè)置Light Cluster，網(wǎng)格的每個單元格中，所能支持的最大燈光數(shù)量，這里最多可以設(shè)置為24個。也就是說，如果在場景中，一個單元格里包含的最大燈光數(shù)量，超過了24個，那么在進行渲染時就有可能會出錯。

為了便于演示，當(dāng)前場景打開了屏幕空間反射效果，這里我們嘗試把Maximum Lights per Cell設(shè)置為8，可以看到周圍三面墻壁都有漏光現(xiàn)象。

我們在Debug窗口，把Full Screen Debug Mode設(shè)置為Light Cluster。

可以看到性窗口里的網(wǎng)格都是紅色的，這顯然是不對的。

回到HDRP配置文件，我們把Maximum Lights Percell設(shè)置為20。

HDRP自動退出了Debug模式，這時我們可以看到，兩側(cè)墻壁的漏光現(xiàn)象，好了很多。

回到Debug窗口，再次把Fullscreen Debug Mode設(shè)置為LightCluster。

這時我們可以看到，所有單元格都變成綠色了，不過在茶幾所在的地方，我們也看到了網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的邊緣，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在那個位置結(jié)束了。

關(guān)閉Debug?Mode，可以觀察到在茶幾那邊的三面墻壁還是有漏光現(xiàn)象

我們可以嘗試向前移動，也就是把我們當(dāng)前的相機向前移動，更靠近茶幾的方向，可以看到茶幾位置的漏光現(xiàn)象消失了

這是因為Light Cluster的結(jié)構(gòu)是以我們的，相機位置為中心點在他的四周構(gòu)建的，向前移動以后，就把茶幾處的模型包含到了當(dāng)前的Light Cluster的?結(jié)構(gòu)中。

HDRP有了正確的Light Cluster結(jié)構(gòu)信息，也就能夠進行正確的渲染，從而解決漏光問題。

我們觀察到，Light Cluster在Volume上的Camera Cluster Range，它的數(shù)值是10米，我們可以嘗試增大數(shù)值到15米，也就是增大Light Cluster網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的范圍，然后觀察到，茶幾四周的漏光現(xiàn)象也消失了。

通過上面的講解就可以知道，當(dāng)我們?yōu)閳鼍按蛲隉艄?，需要知道Light Cluster的結(jié)構(gòu)中的，每個單元格是否擁有正常數(shù)量的燈光時，我們可以用Volume上添加Light Cluster的方式來，可視化的查看和調(diào)節(jié)整個Light Cluster，結(jié)構(gòu)往往確保每個單元格中的燈光數(shù)量都在支持的范圍之內(nèi)，以保證渲染的質(zhì)量。

另外我們也可以用可視化的方式，來動態(tài)調(diào)整Light Cluster結(jié)構(gòu)的邊界，從而幫助解決漏光這樣的問題。