1.背景
（1）随着DirectX 12和Vulkan的出现，渲染的底层方法和逻辑几乎被彻底颠覆。将整个底层计算全部开放出来。开发者们过去很多想做而做不到功能，现在的硬件几乎都可以支持；
（2）硬件算力的提升，基于一个Warp或Wavefront的算力非常强大，而且相互之间的数据通讯和同步也非常方便。
（3）实践领域比理论领域更累。需要不断地跟进最前沿的知识和体系，特别是在硬件发生革命的时候，各种新的算法和方法就如雨后春笋般出现了。比如实时光线追踪技术。
2.实时光线追踪技术
1.背景和原理
（1）相当于硬件提供了一个功能，我们输入几何结构，硬件会帮助我们构建好BVH结构；
（2）这时输入一条光线，硬件会告诉我们有没有命中一个物体，如果命中，会提供一个回调函数，如果没有命中，也会提供一个回调函数，然后由程序员进行处理。
2.作用
（1）大部分游戏用实时光线追踪来实现高光反射功能；
（2）实际上，实时光线追踪技术不仅能够解决高光的问题，而且会彻底改变整个光照体系，进而可以实现实时全局光照GI效果。
（3）比如在虚幻5中，Lumen的效果令人震撼，这就是硬件的能力解放出来了。
一.新的全局光照方法GI
各种借助硬件实现全局光照的方法，整个游戏的画面有一次质的飞跃。
1.SSGI
最高效的 屏幕空间全局光照（Scree-Space Global Illumination），可以在屏幕空间快速形成GI信息。
2.基于有向距离场 （SDF） 的GI
3.基于将世界分成各个体素 （Voxel） 的GI方法
比如SVOGI （Sparse Voxel Octree GI）
还有VXGI，RSM （Reflective Shadow Map） 和RTX GI。
4.虚幻引擎的Lumen技术
1.非常复杂的工程问题
并不是一个单一算法，而是多种算法的组合，最后产生了我们想要的效果，Lumen是一个非常复杂工程问题。
详细内容，后面单独详细讲解
2.Lumen大概的总结
（1）屏幕空间，SSGI
（2）1.8m以内，基于距离场SDF的GI
（3）1.8-200M，基于体素Voxel的GI
（4）200m之外，立方体映射。
5.一场巨大的光照革命正在发生，这个时代已经到来了。
如果想要进入图形学行业，一定要密切关注这个领域，因为这个领域现在正在蓬勃发展，有大量的前沿技术和观点不断被人提出。如果几个月不看论文或者不和同行交流，就会有些落伍。
二.复杂材质的渲染
比如毛发渲染、3S的皮肤材质，现在都被推到了一个非常高的维度。
1.毛发渲染
由于Geometry Shader技术的发达，可迅速生成无数的细节，而且可以实现非常复杂的光影效果。
2.3S材质
（1）SSS，即Sub-Surface-Scattering，次表面散射的材质
用于表现光在物体内部会发生色散的材质，透出一种很有质感的颜色，比如玉石，皮肤，蜡烛等，3S也可以用液体的表现，应用范围很广。
（2）可以利用现代硬件强大的算力，模拟光在材质中的反射和折射效果。
（3）由于硬件的发展，对于3S材质来说，最近这两年的新方法和论文也非常多。
3.BSDF~双向散射分布函数(Bidirectional scattering distribution function)
（1）迪士尼对自己经典的BRDF的进一步优化升级
细节不过多说，可以参考这一篇
zhuanlan.zhihu.com/p/407007915
三.阴影~Virtual Shadow Map
1.Virtual Texture 虚拟纹理
将游戏环境中所有要用到的纹理全部打包到一张巨大的纹理上，这个纹理就叫做“Virtual Texture”。
需要使用的时候将纹理调出来使用，不用的时候就将纹理卸载掉。
2.Virtual Shadow Map 虚拟阴影贴图
1.详细逻辑
（0）思想和Virtual Texture有异曲同工之妙。
（1）在对一个很大的区域生成Cascade Shadow时，该方法会计算哪些地方真正需要生成Shadow Map，所生成的Shadow Map的密度是多少
（2）然后在一块完整的虚拟的Shadow Map中，分配所需要的空间，分块来生成Shadow Map。
（3）相机进行渲染时，每次命中一个物体，就可以知道应该取哪个Shadow Map的值，然而再去获取Shadow Map的值。
2.优点
能够解决Cascade Shadow在有些场合下空间利用率不高、占用空间过大的问题。
