隨著計算機效能的提公升和3d技術的發展，現代3d遊戲不斷追求對現實世界的真實模擬。在這種背景下，原來被廣泛使用的blinn-phong光照模型由於其模擬度不夠，已經不適應新一代遊戲的需要。
採用新的基於物理的光照模型，可以更好的模擬高光反射，大幅提公升畫面質量
光照模型使用了微表面brdf，環境高光的大量取樣使用預處理並儲存在一張cubemap多層mipmap中來模擬
我們知道，計算高光光照的基本公式如下：
其中，關鍵部分是雙向反射分布函式(brdf)。根據微表面brdf的理論，其brdf表示為:
其中f為費涅耳係數，g是幾何遮蔽函式，d是法線分布函式。
在本次的實現中，對費涅耳係數的模擬我們採用schlick公式；幾何遮蔽函式使用schlick修改過的smith模型；法線分布函式使用ggx。
以上是單條入射光的計算方式，為了計算所有方向的入射光，需要對入射半球做蒙特卡洛積分。
由於需要的取樣數過多，不可能採用實時取樣的方式，所以需要做資料的預處理。為了做到這一步，第一步是
這裡把光照剝離出來，把環境光照根據ggx的分布函式取樣之後，再按照roughness從0~1儲存到一張cubemap的mipmap中。
對於第二個部分，通過分析，可以把brdf分割成兩個部分:
因此我們可以考慮將這兩個部分預先計算，放到一張貼圖裡，使用cos(v,h)，roughness作為橫縱座標。預計算結果如下：
最後使用的時候，只要把cubemap和這張貼圖結合使用，即可得到環境高光的結果。
3、創新點說明（從技術角度論述方案的創新之處）修改了光照模型，使渲染效果更佳。使用cubemap來儲存多次取樣預處理結果，在實際使用中一次取樣即可得到很好的結果，消耗非常小。
具體效果如下：
使用原始的phong光照模型
使用新的光照模型，無環境高光
新光照模型，且應用環境高光：
收益評估
以相當小的代價換取次世代的畫面效果，使遊戲對玩家的吸引度大大提公升
改進計畫
cubemap可以有多張，分布在場景的多個角落，且可以切換
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