光探头与环境立方体贴图有何不同？

查看光探针纹理，它看起来像是模糊的环境贴图。

两者之间有什么区别，光探头是如何制成的，并且光探头模糊，有什么好处？

我知道“光探测器”有两种不同的常见含义。它们都代表场景中单个点周围的光，即，如果将您缩小到很小的尺寸并站在该点，您将在各个方向上看到的一切。

一种含义是围绕一个点的光的球谐表示。 球谐函数是在球域上定义的函数的集合，类似于正弦波，正弦波在赤道周围并在球体上的两极之间振荡一定次数。

球谐函数可用于缩放和将一定数量的球谐函数（通常为4（称为线性，一阶或单频SH）或9（称为二次，二次或双频SH）。这非常紧凑，因为您只需要存储比例因子。例如，对于具有RGB数据的二次SH，每个探头仅需要9 * 3 = 27个值。因此，SH可以使一个点周围的光非常紧凑，但也必须非常柔和和模糊。这适用于漫射照明，并且可能具有高粗糙度的镜面反射。

Simon的技术博客中的此屏幕截图显示了在整个场景中间隔排列的一系列SH光探头，每个探头都显示了当时接收到的间接照明：

当前，“光探测器”的另一个常见含义是环境立方体贴图，其贴图水平已预先模糊化为不同的范围，因此可用于具有不同粗糙度级别的镜面照明。Seb Lagarde博客的这张图片显示了基本思想：

较高分辨率的尖头（向左）用于需要详细反射图像的高度抛光的表面。向右，较低分辨率的Mip级别逐渐变得模糊，并用于来自较粗糙表面的反射。在着色器中，对该立方体贴图进行采样时，您可以基于材料粗糙度计算所需的Mip级别，并利用三线性滤波硬件。

这两种类型的光探头都用于实时图形中以近似间接照明。尽管可以实时计算直接照明（或至少对于区域照明近似），但由于其复杂性和计算开销，间接照明通常仍在脱机预处理中进行烘焙。

传统上，烘焙过程的结果将是光照贴图，但是光照贴图仅适用于静态几何体上的漫反射光照，并且它们还占用大量内存。烘焙一堆SH光源探测器（由于它们非常紧凑，因此您可以买得起很多），再加上少量散布的立方贴图光源探测器，可让您在静态和动态对象上获得体面的漫反射和镜面反射间接照明。它们是当今游戏中的流行选项。