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Rendering Paths

Thu, 25 Jun 2026 00:00:00 +0000

前向渲染（Forward Rendering）

前向渲染走的就是传统的光栅化渲染管线：应用阶段 -> 几何阶段 -> 光栅化阶段 -> 像素处理阶段

也就是说，对于每一个物体，都需要对每一个光源进行一次计算，伪代码如下

 1for each object
 2{
 3 // 1. 几何阶段：顶点着色器处理物体的顶点
 4 vertexShader(object);
 5
 6 for each primitive of the object
 7 {
 8 // 2. 光栅化：把三角形打散成一个个像素点（Fragments）
 9 fragments = rasterize(primitive);
10
11 for each fragment in fragments
12 {
13 // 初始化最终的像素颜色
14 float4 finalColor = ambient;
15
16 // 3. 核心：前向渲染会对每个片段遍历所有光源
17 for each light
18 {
19 finalColor += pixelShader(fragment, light);
20 }
21
22 // 4. 逐片段操作：深度测试与写入
23 if (depthTest passed)
24 {
25 writeToColorBuffer(fragment.screenX, fragment.screenY, finalColor);
26 writeToDepthBuffer(fragment.screenX, fragment.screenY, fragment.depth);
27 } else
28 {
29 discard; // 深度测试失败，丢弃
30 }
31 }
32 }
33}

好处：天然支持 MSAA 以及透明物体的渲染，不需要额外的 Pass 或者 G-Buffer，节省带宽

缺点：

从伪代码中就可以看出，如果场景中存在大量光源与大量物体，循环就会被执行非常多次，其复杂度为 O(n * m)，其中 n 是物体数量，m 是光源数量
由于深度测试位于片元着色器之后，所以可能会产生非常严重的 OverDraw，即一个像素被绘制多次，这在 pixelShader 的计算量偏大的情况下（比如 BSDF 的计算）是不可接受的——产生了非常严重的性能浪费

延迟渲染（Deferred Rendering）

核心思想是：****先确定可见性，再进行光照计算

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