屏幕空间反射（Screen Space Reflection，简称 SSR）是一种实时计算图形渲染中物体表面反射效果的技术。它主要用于在游戏和实时渲染应用中实现更高质量的反射效果。SSR 的核心思想是在屏幕空间（屏幕坐标系）中进行反射计算，而不是在世界空间（世界坐标系）中。这样可以减少计算量，提高渲染速度。
屏幕空间反射的原理与实现可以分为以下几个步骤：
- 准备阶段：首先，需要生成场景的深度图（Depth Map）和法线图（Normal Map）。深度图用于存储场景中每个像素的深度值，法线图用于存储场景中每个像素的法线向量。这两个图像会在后续的计算中起到关键作用。
- 反射向量计算：对于场景中的每个像素，我们需要计算其反射向量。首先，从深度图和法线图中获取当前像素的深度值和法线向量。然后，根据相机参数和屏幕坐标，计算当前像素的观察向量（从相机到像素的方向）。最后，使用法线向量和观察向量计算反射向量。
- 反射光线追踪：沿着计算出的反射向量，在屏幕空间中进行光线追踪。这个过程可以使用二分查找（Binary Search）或其他搜索算法来进行。在搜索过程中，需要不断检查当前搜索位置的深度值，以确定反射光线是否与场景中的其他物体相交。如果找到了相交点，就可以得到反射光线的颜色。
- 反射颜色计算：根据反射光线追踪的结果，计算反射颜色。这通常包括从场景的漫反射纹理（Diffuse Texture）和镜面反射纹理（Specular Texture）中采样颜色，并根据物体表面的粗糙度（Roughness）和金属度（Metalness）等属性进行混合。
- 反射结果合成：将计算出的反射颜色与场景的原始颜色进行合成，得到最终的渲染结果。这通常需要考虑反射颜色的透明度（Opacity）以及其他后处理效果（如光晕、模糊等）。
❗请注意：屏幕空间反射技术仍然存在一些局限性，例如无法处理屏幕外的反射、可能出现锯齿等。为了克服这些问题，通常需要结合其他反射技术（如立方体贴图、环境光遮蔽等）来提高渲染质量。
