Voxel GI

系列简介

这是一个围绕 Voxel-based Global Illumination 的实现型系列。文章从全局光照与体素场景表示出发，逐步建立 Compute Shader 体素化、体素光照注入、Voxel Cone Tracing、Screen Trace、时空滤波和合成的完整认知，并把这些概念落到 Unity 6 的 URP Render Graph 数据流上。

实现版本

• Unity 6.3（6000.3.16f1）
• URP 17.3.0
• UPM 包：com.qstx.voxelgi 0.1.0
• 事实基线提交：d5a0253915a4094b1db1e804b394ff9dee619836
• 管线调度：Render Graph
• 场景写入：Compute Shader 体素化
• 本地 UPM 包：Packages/com.qstx.voxelgi
• 示例场景：Packages/com.qstx.voxelgi/Samples/SampleScene/SampleScene.unity

Renderer Feature 只对 Base Game Camera 入队：相机需要是 CameraType.Game 且 CameraRenderType.Base。运行时能力检查不是按平台名称硬编码，而是要求 SystemInfo.supportsComputeShaders、SystemInfo.supports3DTextures，以及 GraphicsFormat.R16G16B16A16_SFloat 的 GraphicsFormatUsage.LoadStore（RGBA16F UAV）支持；任一条件不满足时整项 GI 关闭并只报告一次错误。

参数口径

以下三类数值不能混读：代码默认值来自 VoxelGISettings.cs，示例场景值来自 Voxel GI Volume Profile.asset，计算示例值只用于文章中的手算表。

来源	当前值与含义
代码默认值	enable=false、voxelResolution=128、updateMode=EveryFrame；间接光为 secondBounce=true、Medium、maxSteps=8、FirstStep=1、StepScale=1、Cone 全角 120°；屏幕端为 Medium、maxSteps=16、Cone 全角 120°，temporalFilter=false。
示例场景值	voxelResolution=128、保守体素化开启且 conservativeScale=1.5、updateMode=OnChange；间接光 VeryLow/8 步/全角 120°；屏幕端 VeryLow/32 步/全角 150°；Temporal 开启，当前帧权重 0.369，Halton 长度 64。
计算示例值	第 05 篇单独标注的演示组合：R=128、FirstStep=1、StepScale=2、Cone 全角 120°。其中 StepScale=2 是合法范围内的非默认值，不代表代码默认或示例场景覆盖。

系列目录

系列正文分为“原理与实现”以及“性能、优化与展望”，共八篇。[已发布] 表示文章已经可以阅读，[规划] 表示后续计划。

原理与实现

1. [已发布] 01 Voxel GI：原理与管线
2. [已发布] 02 体素空间与 3D GBuffer
3. [已发布] 03 Compute 体素化
4. [已发布] 04 体素光照注入
5. [已发布] 05 Voxel Cone Tracing
6. [已发布] 06 Screen Trace
7. [已发布] 07 时空滤波与合成

性能、优化与展望

8. [规划] 08 性能优化与技术展望

项目仓库

项目源码仓库：qstx/VoxelGI-URP。博客中的实现说明以该仓库内的本地 UPM 包为准。