圖1. Forward Rendering SSR
前言
SSR，利用GBuffer資訊，在Screen Space上做有限的Ray Tracing然後得到反射結果的一種技術。它的最大好處是不需要設立動態cubemap就能捕捉畫面上大部分的反射內容，相當適合用來綴飾平面物件 (例如少數分散的水灘、平滑度高的表面等等)，節省相當多的draw call，當然動態cubemap還是有它發揮的時候 (例如想反射畫面上沒有的東西)。
而常常聽到SSR最常出現的感嘆(或稱抱怨)是，它只能在Deferred Rendering上面使用。
沒錯，官方也明說了這一點，但你知道為什麼只能在Deferred Rendering上使用嗎?
而知道了以後有沒有機會修改成在Forward Rendering也能使用的形式?
當然是可以的，所以才有這篇
Hybrid Rendering Pipeline
混合RP在今天已經算是見怪不見的事情，例如Unity的Deferred Rendering，它也僅於Opaque部分使用Deferred Rendering，後面透明物件還是靠Forward Rendering Pass，這算是混合了兩種RP。再舉別的例子，很多3A引擎甚至實作過Forward+ Rendering (一種tile-based技術)，難道他們就沒有後製特效支援嗎?這方面DOOM就做了一個很好的示範，畫場景時主要的流程以Forward+為主，但同時搭配MRT生成normal、specular buffer，解決了後製的問題，誰說Rendering Pipeline只能寫死呢?
在Forward Rendering中加入必要資訊
SSR需要的資訊如下:- Depth Texture: 為了還原view space座標以便Ray Tracing
- Color Texture: 未做任何後製前的Diffuse Color，計算最終結果需要用到
- Normal Texture: Ray Tracing時要知道反射方向，計算最終結果也要用到
- Specular Texture: 不用多解釋了吧!PBR公式的一環，計算最終結果時要考慮gloss
因此要給資訊的第一步，就是去建立color、normal、specular Render Texture
然後所有forward shader都要改寫成MRT輸出 (Multiple Render Target)
圖2. Shader改為MRT輸出
其實就是加入MRT，讓流程有辦法輸出額外資訊而已，的確Deferred Rendering屬於MRT的應用，但不代表MRT只能用於Deferred Rendering，改寫好了以後，就是流程裡面要SetRenderTargets()。
恰恰好，SSR這個東西只適用於Opaque物件，它在Transparent物件之前就完成反射計算，也就是說我們只要在計算完之前替換掉Unity設定的Render Target就可以了。
呼叫ComandBuffer.SetRenderTarget()，在CameraEvent.BeforeForwardOpaque插入這個指令就好了...........才怪!!只單純這樣使用的話，最後還是會被Unity強制蓋回他們的Target。
因此，Native Plugin出動的時候又到了:
圖3. 呼叫Native Plugin設定MRT(上) Plugin內容(下)
底層其實就是Clear & Set而已，但歸功於Unity的無能我們必須多做這一步。
圖4. Forward Rendering With GBuffer
妥善設定MRT後，要在Forward Rendering生成GBuffer沒有問題，並且在最後把結果給取代掉Unity的_CameraGBuffer0~2號。
順便在Script端把內建的DepthTextureMode.DepthNormals給強硬關掉了，因為這會造成Unity畫一次多餘的Pass來生成Normal Texture。
if (forwardGBuffer)
{
m_Camera.depthTextureMode &= ~DepthTextureMode.DepthNormals;
}
{
m_Camera.depthTextureMode &= ~DepthTextureMode.DepthNormals;
}
Shader需要改的地方
圖5. Reflection Probe修改
內建SSR還有針對Reflection Probe去做Blending，總不能兩種結果直接相加吧?
這邊會用到前面ray tracing以及其他設定的結果來blending，詳細內容就不提了。
總之會需要用到_CameraReflectionsTexture，這張貼圖其實就是indirect specluar的部分(reflection probe、baked skybox等等)，這邊是Deferred Rendering獨有的貼圖，沒有的話怎麼辦呢?兩個手法:
- 代入Deferred Reflection的算式，這邊使用的方法，其實就是把Internel-DeferredReflection.shader裡面的fragment拿過來而已，compose這一步剛好也是full screen的，所以直接呼叫是通用的。
- MRT的時候多一張RenderTexture存反射資訊，比起方法1我會比較想這樣，因為forward pass裡面就一次把反射也算好了，再用方法1就重複計算了，不過這個方法當然會再吃掉VRAM(多一張)。
沒有考慮到的地方
之所以會想用Forward Rendering，就是為了MSAA，而這邊的例子都沒有處理這個，但是要處理的方法也是有的:- RT建立成multisample的形式。
- 畫完之後Resolve這些Render Targets。
想耍賴在主畫面用MSAA，GBuffer不用AA也是不行的，至少MRT現在的規定是Render Targets都要相同Sample Count。
