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1.游戏引擎随笔 0x29：UE5 Lumen 源码解析（一）原理篇
2.涡旋光束的光和源码夫琅禾费衍射仿真（含部分源代码）
3.CesiumJS 源码杂谈 - 从光到 Uniform

游戏引擎随笔 0x29：UE5 Lumen 源码解析（一）原理篇

       实时全局光照的追求一直是图形渲染界的焦点。随着GPU硬件光线追踪技术的光和源码兴起，Epic Games的光和源码Unreal Engine 5推出了Lumen，一个结合SDF、光和源码Voxel Lighting、光和源码Radiosity等技术的光和源码xp汇编源码软件光线追踪系统。Lumen的光和源码实现极其复杂，涉及个Pass，光和源码近5.6万行C++代码和2万行Shader，光和源码与Nanite、光和源码Virtual Shadow Map等系统紧密集成，光和源码并支持混合使用硬件和软件光线追踪。光和源码switch源码输出

       本系列将逐步解析Lumen，光和源码从原理入手。光和源码Lumen以简化间接光照（主要由漫反射构成）为核心，光和源码采用Monte Carlo积分方法估算，利用Ray Tracing获取Radiance，生成Irradiance，最终得到光照值。它的核心是Radiance的计算、缓存和查询，以及这些操作的高效整合。

       数学原理上，美的 mes源码Lumen依赖渲染方程，通过离散采样近似无限积分。它主要处理Diffuse部分，利用Lambert Diffuse和Ray Tracing获取Radiance。加速结构方面，Lumen利用SDF Ray Marching在无需硬件支持的情况下实现高效的SWRT。

       Surface Cache是关键技术，通过预生成的低分辨率材质属性图集，高效获取Hit Point的Material Attribute，结合SDF Tracing，为Lumen提供了实时性能。eap系统源码Radiance Cache则是将Direct Lighting结果保存，便于后续的光照计算和全局光照的无限反弹。

       Lumen构建了一个由DF和Surface Cache构成的低精度场景表示，即Lumen Scene，负责Mesh DF更新、Global DF合并和Surface Cache更新。通过Screen Space Probe的自适应放置，Lumen实现了高效的光照追踪和降噪处理。

       总体流程包括Lumen Scene更新、Lighting计算和Final Gather，涉及众多数据流和过程，乾坤框架源码通过3D Texture和Spatial Filtering进行降噪和Light Scattering的处理。后续篇章将深入源码，以更详细的方式揭示Lumen的实现细节和优化策略。

涡旋光束的夫琅禾费衍射仿真（含部分源代码）

       涡旋光束是光学涡旋的代表，具有螺旋相位结构，能承载轨道角动量和自旋角动量。拉盖尔-高斯光束是实验中常见的涡旋光束之一，其光场表达式为[公式]。本文以拉盖尔-高斯光束为例，对其夫琅禾费衍射进行了仿真。

       夫琅禾费衍射公式为[公式]。本文主要仿真了矩孔衍射、弓形孔衍射和阵列光阑衍射。

       矩孔光阑的透过率函数可表示如下[公式]。仿真结果表明，随着涡旋光束拓扑荷数的增加，衍射亮斑的数目也在增加，且具有旋转拖尾的特征。

       弓形孔的透过率函数可以看作圆孔光阑与矩孔光阑的差值。仿真结果显示，随着拓扑荷数的增大，衍射级数增多，光强分布基本趋于圆形分布，且同样具有旋转特性。

       采用六边形阵列光阑，衍射亮斑数量与拓扑荷数之间存在复杂关系。

       部分Matlab源代码如下。

CesiumJS 源码杂谈 - 从光到 Uniform

       CesiumJS 源码探索：光照与Uniform的转换之旅

       CesiumJS 对光照的处理主要依赖于其底层API与WebGL着色器的交互。尽管它默认只支持一个太阳光，但通过DirectionalLight扩展，可模拟各种光照效果。光在CesiumJS中被转换为Uniform值，以统一的形式传递给着色器执行。

       首先，CesiumJS的光照类型主要包括场景默认的太阳光和DirectionalLight，后者允许设定光照方向。例如，官方示例中的《Lighting》展示了如何运用DirectionalLight创建灯光效果。方向光多了一个方向属性，通常表示为单位向量。

       在源码中，光照信息通过UniformState对象在每帧渲染时传递给Renderer。这个过程始于Scene.js模块的render函数，其中的uniformState会更新来自FrameState的光照参数。当Context对象执行DrawCommand时，ShaderProgram的_uniforms列表会填充来自uniformState的值，包括那些由AutomaticUniforms自动更新的，如光的属性。

       光照Uniform在着色器中的应用十分广泛，如点云着色时使用czm_lightColor，冯氏着色法（Phong）材质通过czm_lightColor进行漫反射和高光计算，Globe.js则在GlobeFS片元着色器中使用czm_lightColor。在Model API的PBR着色法中，czm_lightColorHdr变量在光照阶段的计算中扮演重要角色。

       总的来说，CesiumJS的光照系统通过Uniform的转换，确保光照信息在复杂渲染流程中的顺畅传递。然而，深入研究光照材质，特别是在自定义光照效果方面，仍需要进一步学习实时渲染（RealTimeRendering）的知识。