快速LightMap烘焙

    什么是烘焙？ 简单地说， 就是把物体光照的明暗信息保存到纹理上， 实时绘制时不再进行光照计算， 而是采用预先生成的光照纹理（lightmap）来表示明暗效果。 那么， 这样有什么意义呢？
    好处：
    由于省去了光照计算， 可以提高绘制速度
    对于一些过度复杂的光照（如光线追踪， 辐射度， AO等算法）， 实时计算不太现实。 如果预先计算好保存到纹理上， 这样无疑可以大大提高模型的光影效果
    保存下来的lightmap还可以进行二次处理， 如做一下模糊， 让阴影边缘更加柔和
    当然， 缺点也是有的：
    模型额外多了一层纹理， 这样相当于增加了资源的管理成本（异步装载， 版本控制， 文件体积等）。 当然， 也可以选择把明暗信息写回原纹理， 但这样限制比较多， 如纹理坐标范围， 物体实例个数…
    模型需要隔外一层可以展开到一张纹理平面的UV（范围只能是[0,1], 不能重合）。 如果原模型本身就是这样， 可以结省掉。 但对于大多数模型来说， 可能会采用WRAP/MIRROR寻址， 这只能再做一层， 再说不能强制每个模型只用一张纹理吧？ 所以， lightmap的UV需要美术多做一层， 程序展开算法这里不提及…
    静态的光影效果与对动态的光影没法很好的结合。 如果光照方向改变了的话， 静态光影效果是无法进行变换的。 而且对于静态的阴影， 没法直接影响到动态的模型。 这一点， 反而影响了真实度
    肯定不只这几点，但我暂时只想到这几点
    那么怎么生成lightmap呢？
    最直接的办法： 光线追踪…（原理想想很简单， 按照物体定律来就可以了）
    但是光线追踪这东西……就算用来离线生成我都嫌慢-_-
    下面说的这个是利用GPU进行计算的， 跟实时光照没什么两样：
    原理：
    想想实时渲染的顶点变换流程： pos * WVP之后， 顶点坐标就变换到屏幕空间了[-1, 1]
    如果VertexShader里直接把纹理坐标做为变换结果输出（注意从[0,1]变换到[-1,1]）， 那么相当于直接变换到了纹理坐标系， 这时在PixelShader里还是像原来那样计算光照， 输出的结果就可以拿来做lightmap了
    示例：
    这是一个典型的Phong光照模型下的球（这里不考虑阴影效果， 对它不需要进行特殊处理）：
    这是VS:
    view plaincopy to clipboardprint?
    VS_OUTPUT vs_main（ VS_INPUT Input ）
    {
    VS_OUTPUT Output = （VS_OUTPUT）0;
    Output.Position = mul（ Input.Position, matViewProjection ）；
    Output.Texcoord = Input.Texcoord;
    float3 fvObjectPosition = mul（ Input.Position, matView ）；
    Output.ViewDirection = fvEyePosition - fvObjectPosition;
    Output.LightDirection = fvLightPosition - fvObjectPosition;
    Output.Normal = mul（ Input.Normal, matView ）；
    return（ Output ）；
    }
    VS_OUTPUT vs_main（ VS_INPUT Input ） { VS_OUTPUT Output = （VS_OUTPUT）0; Output.Position = mul（ Input.Position, matViewProjection ）； Output.Texcoord = Input.Texcoord; float3 fvObjectPosition = mul（ Input.Position, matView ）； Output.ViewDirection = fvEyePosition - fvObjectPosition; Output.LightDirection = fvLightPosition - fvObjectPosition; Output.Normal = mul（ Input.Normal, matView ）； return（ Output ）； }
    把原来的WVP变换改成变换到纹理坐标系：
    view plaincopy to clipboardprint?
    //Output.Position = mul（ Input.Position, matViewProjection ）；
    // transform to projection space
    Output.Position.xy = Input.Texcoord * float2（2, -2） + float2（-1, 1）；
    Output.Position.w = 1;
    //Output.Position = mul（ Input.Position, matViewProjection ）； // transform to projection space Output.Position.xy = Input.Texcoord * float2（2, -2） + float2（-1, 1）； Output.Position.w = 1;
    输出的结果就成这样了：
    保存下来可以直接使用。 这里我用的模型比较特殊， 本身的UV就满足前面提到的条件， 所以直接跟原纹理叠加就可以。 当然， 如果只保存明暗信息的话， 就不影响原纹理的复用， 因为通常lightmap不需要很高的精度：
    有了lightmap, 再次画的时候就简单了， 只需要贴纹理， 光照大可以关掉：
    如果还想要一更好的效果， 可以加入一些实时的全局光照算法， 如Dynamic Ambient Occlusion之类…阴影同理…