光線類型

GLSL中的默認(rèn)光線有以下隱式的內(nèi)置變量：

raytypeIMG {
highp vec3 gl_OriginIMG;
highp vec3 gl_DirectionIMG;
highp rayprogramIMG gl_PrefixRayProgramIMG;
lowp uint gl_SceneIMG;
highp float gl_MaxDistanceIMG;
mediump ivec2 gl_PixelIMG;
mediump uint gl_BounceCountIMG;
bool gl_IsOutgoingIMG;
bool gl_FlipFacingIMG;
bool gl_RunPrefixProgramIMG;
};

通過添加用戶自定義變量界定默認(rèn)光線的類型。例如，陰影光線如下所示：
layout(binding = 0, occlusion_test_always) raytypeIMG ShadowRay {
vec3 colour;
};

調(diào)用glSceneArrayRayBlockSizeIMG，可以界定使用的每個(gè)光線類型。調(diào)用glGetComponentProgramHandleIMG，可以界定每個(gè)組件集應(yīng)該執(zhí)行的頂點(diǎn)和光線著色器。創(chuàng)建一個(gè)像標(biāo)準(zhǔn)頂點(diǎn)或片段著色器一樣的光線著色器。

幀著色器

流程的第一部分便是幀著色器。幀著色器是glsl著色器，根據(jù)glDispatchRaysIMG中參數(shù)請(qǐng)求的寬度x高度，可以發(fā)送零條或多條光線到場(chǎng)景中。注意，不需要通過當(dāng)前幀著色器中的坐標(biāo)來積累光線位置，即光線與像素位置不耦合。

layout (rgba8, binding = 0) uniform accumulateonly highp image2D rayTraceDiffuseImage;
layout(max_rays = 1) out;
out ShadowRay shadowRay;
uniform rayprogramIMG defaultRayProgram;

void emitShadowRay(highp vec3 p, highp vec3 normal, highp vec3 dir, highp float maxDistance, vec3 colour) {
shadowRay.gl_OriginIMG = p + depthModifier*normal;
shadowRay.gl_DirectionIMG = dir;
shadowRay.gl_PrefixRayProgramIMG = gl_NullRayProgramIMG;
shadowRay.gl_SceneIMG = uint(gl_DispatchRaysIDIMG);
shadowRay.gl_MaxDistanceIMG = maxDistance;
shadowRay.gl_PixelIMG = gl_FrameCoordIMG;
shadowRay.gl_BounceCountIMG = 0u;
shadowRay.gl_IsOutgoingIMG = true;
shadowRay.gl_FlipFacingIMG = false;
shadowRay.gl_RunPrefixProgramIMG = false;

shadowRay.colour = colour;

emitRayIMG(shadowRay, defaultRayProgram);
}

void main() {
emitShadowRay(vPosition, unpackedNormal, vNormalisedDirectionToLight, length(vDirectionToLight), vec3(1.0,0.0,0.0));
imageAddIMG(rayTraceDiffuseImage, gl_FrameCoordIMG, vec4(0.0,0.0,1.0,0.0));
}

可以看到，幀著色器有一些額外的添加至GLSL中。內(nèi)置的命令是：

gl_DispatchRaysIDIMG 是輸入glDispatchRaysIMG的第一個(gè)參數(shù)，用于多緩沖。
gl_FrameCoordIMG是目前幀著色器中的坐標(biāo)。
gl_NullRayProgramIMG是無操作程序，用于比較rayprogramIMGs。

陰影光線具有可用的隱式光線類變量，如上所示，且每個(gè)變量在流程中執(zhí)行某個(gè)函數(shù)。在幀著色器中，這些變量通常是可編輯而非可讀取。

gl_OriginIMG是發(fā)送光線的源頭。
gl_DirectionIMG是光線發(fā)送的方向。
gl_PrefixRayProgramIMG是運(yùn)行交叉光線著色器之前可運(yùn)行的前綴光線方案。
gl_SceneIMG是發(fā)送光線的場(chǎng)景id.(如上述glBindSceneArrayComponentGroupIMG中指定的參數(shù))
gl_MaxDistanceIMG是光線所能追蹤的最大距離，這里不考慮交叉，且運(yùn)行defaultRayProgram。
gl_PixelIMG是光線發(fā)送的原始像素。
gl_BounceCountIMG是光線當(dāng)前的反射數(shù)。（在幀著色器中通常為0）
gl_IsOutgoingIMG即光線向外延伸——詳細(xì)信息在下一篇文章中討論。
gl_FlipFacingIMG即是否在下次交叉中翻轉(zhuǎn)表面以再次測(cè)試光線。
gl_RunPrefixProgramIMG即是否運(yùn)行上述的前綴方案。

emitRayIMG是發(fā)送光線且將光線傳輸至交叉測(cè)試硬件的GLSL函數(shù)，而imageAddIMG是下文即將討論的累積函數(shù)。

shadeRayIMG也可用。該函數(shù)可以在給定的光線方案內(nèi)對(duì)光線著色，且不需要進(jìn)行交叉測(cè)試。

光線著色器

當(dāng)光線與三角形交叉、光線到達(dá)最大距離或想要運(yùn)行前綴方案時(shí)，則啟動(dòng)光線著色器。在幀著色器中，我們僅編寫光線變量；而在光線著色器中，我們可以讀取光線變量，且發(fā)送更多光線時(shí)還可以編寫光線變量。

layout(binding=0, occlusion_test_always) raytypeIMG ShadowRay {
highp vec3 diffuseObjectColor;
highp vec3 ambientObjectColor;
};

layout(binding=1, occlusion_test_never) raytypeIMG ReflectiveRay {
highp vec3 reflectiveColor;
};

layout(rgba8, binding=2) uniform accumulateonly highp image2D reflectionOutput;

in perVertexData {
highp vec3 vertexNormal;
highp vec2 vertexTexCoord;
} vertexData[];

rayInputHandlerIMG(ShadowRay inputRay) {
void main() {
imageAddIMG(reflectionOutput, inputRay.gl_PixelIMG, vec4(inputRay.ambientObjectColor, 0.0));
}
}

rayInputHandlerIMG(ReflectiveRay inputRay) {
layout(max_rays=2) out;
out ShadowRay reflectedShadowRay;
out ReflectiveRay reflectionRay;