Order-Independent Transparency

半透物体的实时渲染是一件让游戏开发者很头疼的事情，如下图所吐槽。需要排序，一旦出现geometry交叉的情况，半透计算还必出错。

这几天从理论到实践地研究了下所谓的OIT技术，对半透问题有了一定的了解，现作个记录。

最简单的OIT方法是Nvidia 2001年的那篇老paper（“Interactive order-independent transparency ”）介绍的depth-peeling。真的是很简单的方法，因为连我都看得懂！核心算法如下：

 

看得出来，每个半透物体需要多个pass渲染，每个pass剥离一层最近深度，同时该方法需要2个depth buffer的协作。如果用D3D或opengl来实践的话，必然比较麻烦，你会发现原paper一共10页，大部分是在讲怎么用opengl的trick来表达出算法。所以我在自己的soft renderer中进行了实践，事实证明真是简单的一逼，软渲就是灵活自由，绝对是预研的正确选择。

 

下面是实践的过程。测试场景是2个半透的双面的交叉的teapot~

 

• Solid View

这是非半透渲染方式，提供遮挡关系供半透渲染时参考。可以得出我们期望的正确结果是，左边圈中部分应该是绿里透红，右边圈中部分应该是红里透绿。。

 

• Normal Transparency

这是普通的半透渲染。可以看到，绿茶壶的茶柄是绿里透红，看上去像是该部分在红茶壶的前面，这是不正确的。

 

• OIT with 4 layers

这是4层depth peeling的结果。注意观察绿茶壶的茶柄部分是红里透绿，像是处在红茶壶的内部，这才是正确的。

ps：唉，我的软渲光栅化还是有问题，那些点线。。暂时解决不了，真头疼，不要在意那些细节。。

 

再看个例子，sponza场景的花坛，它整体是一个模型。

下图左边是max中实时渲染的，右边是render出来的，不管是ray trace还是depth peel，肯定是准确的。

 

下面是我软渲中的对比（考眼力，看轮廓，一致的才对）：

 

 

接下来有空研究下那个什么per-pixel linked list OIT和DXSDK sample中的硬件实现方式。