我的G缓冲器需要多少精度？

Question

我正在研究如何将基于物理的延迟渲染器所需的所有信息打包到G-缓冲区中，而不使用大量的渲染目标。

到目前为止，我得到的是4个3部分的向量：

• 反照率/扩散
• 正常
• 切线
• 位置

和4个单组分

• 金属
• 粗糙度
• 高度
• 环境遮挡

一种天真的方法是将单个组件中的一个绑定到alpha (第四个)通道中，其中一个由3部分组成，这是我目前的研究方向。然而，考虑到四个4通道的全精度浮点渲染目标并不小，我理解使用一半精度甚至更小的表示来提高内存意识是很常见的。

我想问的是:我可以在不损失质量的情况下安全地降低精度，减少多少？

Answer 1

首先，您根本不需要在G-缓冲区中的位置。像素的位置可以是从深度缓冲区重建，知道相机的设置和像素的屏幕空间xy位置。这样你就可以摆脱整个缓冲区了。

另外，你通常也不需要G-缓冲区中的切线向量。它们仅用于从切线空间转换法线映射和视差映射；这将在G-缓冲区填充传递(当您从正在呈现的网格中有切线时)完成，而G-缓冲区将只存储世界或视图空间中的法线。

材料的性质，如颜色，粗糙度和金属通常只是8位值在G-缓冲器，因为它们是来源于8位纹理。AO也一样。

高度也不需要在G-缓冲区，除非你要做某种多通混合取决于它，但如果你确实需要它，8位可能是足够的。

法线可以从存储为16位值而不是8位值中受益。半浮子是可以的，但16位定点更好，因为它给你更均匀的精度跨越所有的方向(半浮动是更精确的轴线附近，失去一些精度远离它们)。此外，您可以使用八面体映射将它们从3个组件减少到2个。

因此，在一天结束时，最小的G缓冲区可能看起来是：

• 材料颜色+金属: RGBA8
• 八面体世界-空间法向+粗糙度+ AO: RGBA16

仅此而已！每像素只有12个字节。

或者，您可以为法线使用一个RG16缓冲区，并将粗糙度+ AO移动到一个单独的8位缓冲区中。如果你最终需要更多的8位或16位大小的G缓冲组件，这将给你一些增长的空间。