实时屏幕空间间接光照技术：HBIL

"Horizon-Based Indirect Lighting (HBIL) 是一种图形渲染技术，由 Benoît "Patapom" Mayaux 在2018年提出。这种技术主要针对远场间接光照的补充，通过屏幕空间的技术提升光照质量，特别是增加了近场照明的效果。HBIL 技术利用帧间的辐射亮度重投影，理论上实现无限数量的光反弹，同时保持了渲染预算的紧凑，因为它与 Horizon-Based Ambient Occlusion (HBAO) 技术的基础相似。文档中提到的坐标系统采用球面坐标，其中海拔角与垂直Z轴对齐，方位角位于切线平面上，从X轴测量。" 在图形渲染领域，间接光照是创建逼真场景的关键元素之一，它涉及到光线在环境中的反射、散射和吸收。传统的实时渲染方法往往难以处理复杂的间接光照效果，因为这通常需要大量的计算资源。Horizon-Based Indirect Lighting (HBIL) 提出了一种新的解决方案，旨在解决这个问题。 HBIL 的核心思想是利用帧缓冲区的信息，通过帧间辐射亮度的重投影来模拟光照在物体表面的多次反弹。这种方法的优势在于，它可以提供比传统屏幕空间光照技术更丰富的光照效果，尤其是在近场区域，这些区域通常由于采样不足而难以准确呈现间接光照。同时，由于 HBIL 技术在计算上与 HBAO（Horizon-Based Ambient Occlusion）有共通之处，它能够保持较低的计算成本，适合实时渲染环境。 HBAO 是一种基于地平线的环境光遮蔽技术，它通过检测像素与地平线的关系来估计环境的遮蔽程度。HBIL 从 HBAO 延伸，不仅考虑遮蔽，还考虑了光照的反弹。它通过对前一帧的光照信息进行分析，并在当前帧中应用，来模拟间接光照的积累效果，从而创造出更接近真实世界的光照环境。 在文档中，作者使用了球面坐标系来描述光照的方向，这在图形学中是一种常见的做法。球面坐标允许我们更方便地表达光线在三维空间中的方向，特别是在处理环境光和反射时。海拔角描述光线相对于垂直轴的角度，而方位角则表示光线在水平面上的方向。 HBIL 是一种创新的实时渲染技术，它提高了游戏和虚拟现实应用的视觉质量，同时保持了性能的高效性。通过巧妙地利用帧间信息和地平线的概念，HBIL 能够为实时渲染带来更精细、更丰富的间接光照效果，为用户带来更为沉浸的体验。