CD Code Digest Hub /GTA V · v2
全部文档集 GTA V82GTA V · v252CS:GO52DOOM 323Unity 626

延迟光照与阴影：GBuffer、DeferredLighting、灯光系统、级联/局部阴影、SSAO

56 分钟阅读 14 个章节 1 张图

本页解释 GTA V 的光照实现：GBuffer 的 4 个颜色目标存什么；DeferredLighting 在光照阶段按什么顺序累加方向光/环境光/植被/场景灯/LOD 灯/皮肤；灯光如何从地图实体（CLightEntity）或代码（Lights::AddSceneLight）进入每帧列表并被剔除、排序；方向光级联阴影（CRenderPhaseCascadeShadows）如何划分级联、生成阴影图并“reveal”回 GBuffer；局部灯阴影（CParaboloidShadow，实际是立方体/半球/聚光三类）如何缓存；SSAO 有哪些技术。最后核实 suite/src/{lightshaders,manylights,rmlighting,terrainlighting} 与 RAGE 的 grshadowmap/grpostfx/grlightprepass 在游戏中的地位。

背景与相关页面#

相关源码文件#

文件内容
src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredConfig.hGBuffer 布局枚举、延迟着色器/变量/technique/pass 枚举、编译开关
src/dev_ng/game/renderer/Deferred/GBuffer.{h,cpp}GBuffer 目标创建、锁定、拷贝、平台变体（Xenon 平铺、Durango ESRAM 备用目标）
src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredLighting.{h,cpp}几何 pass 准备、方向/环境光、植被、积雪、水坑、皮肤、边缘标记、各 Prepare*Pass
src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.{h,cpp}、LightSource.h、LightCommon.h、LightGroup.*、LightCulling.h、LightsVisibilitySort.*Lights 命名空间：场景灯收集、可见性排序、渲染、体积光；CLightSource；前向灯光组
src/dev_ng/game/renderer/Lights/LightEntity.{h,cpp}CLightEntity（地图灯光实体）、CLightExtension
src/dev_ng/game/renderer/Lights/LODLights.*、AmbientLights.*、TiledLighting.*、TiledLightingSettings.h、AsyncLightOcclusionMgr.*LOD 灯、环境体积、分块分类、异步灯光遮挡
src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.{h,cpp}级联阴影阶段与 CCSMGlobals
src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseParaboloidShadows.*、Shadows/ParaboloidShadows*.{h,cpp}、Shadows/ShadowTypes.h局部灯阴影与缓存
src/dev_ng/game/renderer/SSAO.{h,cpp}、SSAO_shared.hSSAO
src/dev_ng/game/shader_source/Lighting/Shadows/cascadeshadows_common.fxhCSM 分辨率等与着色器共享的常量
src/dev_ng/rage/framework/src/fwlight/wantedlighteffect.{h,cpp}手柄灯条“通缉”效果（不是渲染灯光，见 §8）
src/dev_ng/rage/suite/src/{lightshaders,manylights,rmlighting,terrainlighting}RAGE 样例/工具级灯光库（未进入游戏，见 §9）

1. GBuffer 布局#

GBufferRT 枚举与注释（注释要求与着色器 lighting.fxh 中 DeferredGBuffer 保持一致）：

目标RGB / R G BA证据
GBUFFER_RT_0漫反射 albedoSSA（子采样 alpha）src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredConfig.h:22-40
GBUFFER_RT_1法线twiddle同上
GBUFFER_RT_2R=漫反射/高光混合，G=高光指数，B=菲涅耳阴影（级联阴影 reveal 写入，§5.4）同上
GBUFFER_RT_3R=自然环境光，G=人工环境光，B=自发光皮肤/反射强度同上
GBUFFER_DEPTH（=4）、GBUFFER_STENCIL（Xenon/D3D11/Orbis）、GBUFFER_FMASK_0..3（EQAA）深度/模板/片段掩码同上

PC/新主机路径下四个颜色目标都以 grctfA8R8G8B8、MSAA 取设备设置创建，名称 GBUFFER_0..3；EQAA 时只有 RT0 保留完整覆盖信息；Durango 的 DYNAMIC_GB 额外创建 ALT_GBUFFER_* 以在 ESRAM/DRAM 间切换 src/dev_ng/game/renderer/Deferred/GBuffer.cpp:427-541。另有 Xenon 平铺/PS3 版本的 CreateTargets（同文件的另两个定义）src/dev_ng/game/renderer/Deferred/GBuffer.cpp:206、src/dev_ng/game/renderer/Deferred/GBuffer.cpp:370。模板缓冲的 DEFERRED_MATERIAL_* 位用于区分材质类别（树、皮肤等），后续各光照 pass 用模板测试选择像素，例如方向光前的植被预处理使用 DEFERRED_MATERIAL_TREE|DEFERRED_MATERIAL_SPECIALBIT src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredLighting.cpp:3154-3165。

2. 两个阶段：几何（GBuffer）与光照（LightsToScreen）#

写入 GBuffer 的阶段与 drawlist 已在 render-pipeline-and-phases.md §6.1 给出；关键点：几何 pass 前后由 DeferredLighting::PrepareGeometryPass/FinishGeometryPass（Xenon 用 *Tiled 版本）包围 src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredLighting.cpp:1968、src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredLighting.cpp:2128；每个 pass/bucket 前由 RenderStateSetupDeferred 选择 PrepareDefaultPass/PrepareCutoutPass/PrepareSSAPass/PrepareDecalPass/PrepareFadePass/PrepareTreePass（见 pipeline 页 §5.4）。GBuffer 阶段结束时执行 CTiledLighting::DepthDownsample 生成分块分类数据，PC MSAA 下执行边缘标记 ExecuteEdgeMarkPass src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseDefLight.cpp:899-908。

光照阶段 CRenderPhaseDeferredLighting_LightsToScreen::BuildDrawList 的顺序（src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseDefLight.cpp:1377-1634）：

图证据：SSAO src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseDefLight.cpp:1444-1466；全局与阴影变量 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseDefLight.cpp:1481-1486；积雪 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseDefLight.cpp:1512-1528；方向/植被/环境体积/LOD 灯/查询/场景灯 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseDefLight.cpp:1531-1595；水坑与皮肤 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseDefLight.cpp:1608-1618。

延迟着色器与 technique 枚举（eDeferredShaders：LIGHTING/DIRECTIONAL/SPOT/POINT/CAPSULE/VOLUME/TILED/AMBIENT；eDeferredTechnique：SPOTCM、POINTCM、CAPSULE 及其 _VOLUME、AMBIENT_VOLUME、DIRECTIONAL、TILED_DIRECTIONAL/AMBIENT/SHADOW、SSS_SKIN、PUDDLEPASS、VOLUME_INTERLEAVE_RECONSTRUCTION、AMBIENT_LIGHT、SNOW、FOLIAGE_PREPROCESS）src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredConfig.h:67-144。局部灯的 pass 组合（标准/阴影/内外景/补光 filler/投影纹理/软阴影/焦散/车辆双灯）展开为 eLightPass 的约 70 个枚举值 src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredConfig.h:148-228；由 DeferredLighting::CalculatePass(light, hasTexture, hasShadow, …) 选出（src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.cpp:2906）。

3. 方向光与分块（tiled）分类#

ExecuteAmbientAndDirectionalPass：方向光强度为 0 或不投影阴影时视为“无方向光”；非 PC 主机先用模板 TREE|SPECIALBIT 执行植被预处理（注释 BS#2069821）；PC MSAA 边缘模式下分别对边缘/非边缘、两种模板组合各画一次，否则 RenderDirectionalHelper(…, MM_DEFAULT, EM_IGNORE) src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredLighting.cpp:3141-3237。

RenderDirectionalHelper 二选一：分块版 RenderTiledDirectionalLight（bank 开关默认值为 !(__D3D11 || RSG_ORBIS)，即 D3D11/Orbis 默认不走分块方向光；水下也不走），否则全屏 RenderDirectionalLight src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredLighting.cpp:3123-3139。分块版把屏幕切成 tile，以实例化四边形绘制（DrawInstancedPrimitive(…, 6, GetTotalNumTiles())），每个 tile 读取分类纹理 src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredLighting.cpp:1765-1825。

CTiledLighting：tile 大小默认 16（m_tileSize = 16）src/dev_ng/game/renderer/Lights/TiledLighting.cpp:63；每 tile 4 个分量 TILE_DEPTH_MIN/MAX/SPECULAR/INTERIOR src/dev_ng/game/renderer/Lights/TiledLightingSettings.h:6-19。DepthDownsample 用计算着色器对深度与 GBUFFER_RT_2 做并行归约写入分类 UAV（PC 低于 DX11 特性级别时断言“Need to implement shader version”），MSAA>4 要求 tile=8、MSAA>1 要求 tile=16，然后 GenerateMinimumDepth src/dev_ng/game/renderer/Lights/TiledLighting.cpp:762-830。最小深度纹理数在 PC 为 3 + GPU 数（多 GPU 安全）src/dev_ng/game/renderer/Lights/TiledLighting.h:94-95。

要点：GTA V 的“tiled lighting”是分类（classification）——为方向光/环境/阴影 reveal、PostFX 等提供每 tile 的深度范围与材质信息；场景局部灯并不做 tile 级灯光列表剔除，而是逐灯绘制体积（§4.3）。这是对代码路径的归纳：本次未在 RenderSceneLights 中发现按 tile 的灯光列表（推断，依据 §4.3 的逐灯循环）。

4. 灯光系统（Lights 命名空间）#

4.1 CLightSource 与容量#

灯光类型（位标志）：LIGHT_TYPE_POINT=1、SPOT=2、CAPSULE=4、DIRECTIONAL=8、AO_VOLUME=16 src/dev_ng/game/renderer/Lights/LightCommon.h:15-23。标志位（节选）：LIGHTFLAG_INTERIOR_ONLY/EXTERIOR_ONLY、VEHICLE、FX、TEXTURE_PROJECTION、CAST_SHADOWS、CAST_STATIC/DYNAMIC_GEOM_SHADOWS、DRAW_VOLUME、NO_SPECULAR、CORONA_ONLY、NOT_IN_REFLECTION/ONLY_IN_REFLECTION、USE_CULL_PLANE、CAST_HIGHER_RES_SHADOWS/ONLY_LOWRES_SHADOWS、CUTSCENE、MOVING_LIGHT_SOURCE（需要后期更新阴影）、USE_VEHICLE_TWIN、DELAY_RENDER（过场提前一帧创建阴影灯以免跳变）、ALREADY_TESTED_FOR_OCCLUSION src/dev_ng/game/renderer/Lights/LightSource.h:130-161。

容量值证据
MAX_STORED_LIGHTS（每帧场景灯）PC 1024，Orbis/Durango 768，其余 512src/dev_ng/game/renderer/Lights/TiledLightingSettings.h:21-26
MAX_STORED_LIGHT_SHAFTS / MAX_STORED_BROKEN_LIGHTS64 / 128src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.h:49-50
MAX_CORONA_ONLY_LIGHTSD3D11/Orbis 1280，其余 384src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.h:79
MAX_RENDERED_LIGHTS（前向灯光组，每次绘制最多 8 盏）8src/dev_ng/game/renderer/Lights/LightGroup.h:24

4.2 收集：AddSceneLight#

灯光的来源包括：可见的 CLightEntity（由 PostScan 在主线程调用 ProcessVisibleLight，见 pipeline 页 §4.4）、车辆/武器/特效/过场代码直接调用 Lights::AddSceneLight。AddSceneLight（断言 update 线程）依次：EMP（CRenderer::GetDisableArtificialLights）时只放行 FX（和可选车辆）灯；半径或强度过小直接丢弃；过场中丢弃 DONT_USE_IN_CUTSCENE；计算距离淡出四元组（灯光/阴影/高光/体积），对应分量为 0 时分别丢弃灯光、去掉阴影、加 NO_SPECULAR、去掉体积；按远裁剪面剔除；非实体来源的灯额外做视锥 AABB/球测试，并在非内部、非 AO 体积时做 Hi-Z 遮挡测试 IsLightVisible；CUTSCENE|FX 灯强制不剔除 src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.cpp:4097-4203。灯光实体侧：CLightEntity 是 CEntity 派生、页式池（FW_REGISTER_CLASS_PAGEDPOOL），提供 ProcessLightSource/ProcessVisibleLight/CalcLightIntensity/ApplyEffectsToLight/AddCorona src/dev_ng/game/renderer/Lights/LightEntity.h:51-118。

4.3 可见性排序与渲染#

  • 主线程 Lights::ProcessVisibilitySortAsync（在 PreRenderEntities 末尾、抛物面阴影更新之后调用）：按 update 缓冲索引选择输出数组，设置视锥平面/远裁剪/近平面包围增量，向 sysDependency 提交 LightsVisibilitySort 任务，输入为整个场景灯数组与上一帧阴影灯数组（各 MAX_STORED_LIGHTS * sizeof(CLightSource)）src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.cpp:2192-2264、src/dev_ng/game/renderer/Renderer.cpp:1037-1040。安全区内 PC 上等待该任务（见 threading 页 §7.2）。
  • 渲染线程每帧开始时 dlCmdSetupLightsFrameInfo 把 Lights::m_currFrameInfo 指向本帧 LightingData 快照；方向光等通过 GetRenderDirectionalLight() 从快照读取（断言渲染线程），主线程通过 GetUpdate* 访问 lightingData src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.h:343-365、drawlist 页 §5.3。
  • RenderSceneLights：遍历排序后的可见灯，分“相机在灯外/相机在灯内”两轮；跳过 DELAY_RENDER 灯；投影纹理灯检查纹理字典持有 REF_RENDER（否则警告/断言）；按阴影索引取 CParaboloidShadow::GetDeferredShadowType；CalculatePass 选 pass；（useStencil 时）先用 DrawLightStencil 画体积模板（含 cull plane），再画灯光体积；内部/外景限制可用模板实现 src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.cpp:2759-2990。
  • LOD 灯：CLODLights::RenderLODLights 把可见 LOD 灯写入点/聚光/胶囊三种实例顶点缓冲（Lock(grcsNoOverwrite)），实例化绘制；半径受 timecycle TCVAR_LIGHT_FALLOFF_MULT 调节 src/dev_ng/game/renderer/Lights/LODLights.cpp:396-460；CLODLights 接口与可见性双缓冲 src/dev_ng/game/renderer/Lights/LODLights.h:24-60。
  • 环境体积：AmbientLights::Render，参数为拉近/拉远/衰减（含 eb 变体）src/dev_ng/game/renderer/Lights/AmbientLights.h:8-31。
  • 体积光（DrawScene 的 Finalize 段）：RenderVolumetricLightingFx 先画全部光柱（light shafts），再在有体积灯时画灯光体积；MSAA 用解析后的深度，D3D11 可用只读深度 src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.cpp:3653-3700。LIGHT_VOLUME_USE_LOW_RESOLUTION 在 PC/新主机为 1（低分辨率体积 + 交错重建 technique）src/dev_ng/game/renderer/Lights/LightCommon.h:29-37；PC 另有 HQ 体积光 pass（SUPPORT_HQ_VOLUMETRIC_LIGHTS）src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredConfig.h:58-63、src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredConfig.h:232-247。
  • 前向光照（半透明、镜面等）：Lights::UseLightsInArea(box, inInterior, …) 为当前绘制挑选最多 8 盏灯填入 CLightGroup src/dev_ng/game/renderer/Lights/lights.h:306、src/dev_ng/game/renderer/Lights/LightGroup.h:24-30；draw handler 的 SetupLightsAndGlobalInInteriorFlag 在前向 pass（m_SetupLights）中以实体局部包围盒 DLC_Add(Lights::UseLightsInArea, …) src/dev_ng/game/renderer/Entities/EntityDrawHandler.cpp:730-745。

远处灯（CDistantLights/CDistantLights2，路灯/车流的远景光点）在 DrawScene 中由 CVisualEffects::RenderDistantLights 绘制，属 12 页范围 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseStd.cpp:2059-2063。

5. 方向光级联阴影（CSM）#

5.1 结构#

  • 级联数 CASCADE_SHADOWS_COUNT = 4（定义在 shaderlib/rage_constants.h，与着色器共享）src/dev_ng/rage/base/src/shaderlib/rage_constants.h:59。
  • 阴影类型 eCSMShadowType：CSM_TYPE_CASCADES（4 级联）、CSM_TYPE_QUADRANT、CSM_TYPE_HIGHRES_SINGLE；质量模式 CSM_QM_IN_GAME/CUTSCENE_DEFAULT/MOONLIGHT src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.h:20-34。脚本可通过 Script_SetShadowType/SetCascadeBounds/SetSplitZExpWeight/SetDepthBias/SetSlopeBias/SetShadowSampleType/SetAircraftMode/SetDynamicDepthMode… 调整 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:10614-10944。
  • 全局对象 gCascadeShadows（CCSMGlobals）持有双份 CCSMState m_state[2]，GetUpdateState()/GetRenderState() 以 m_stateIndex ^ 0/1 选择，在安全区 Synchronise 中翻转 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:3144-3148、src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:3342、src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:10321-10326。

5.2 分辨率#

平台阴影图分辨率证据
Xenon/PS3640²（注释：PS3 RT 内存池假定宽 640）；VS/mini 320²src/dev_ng/game/shader_source/Lighting/Shadows/cascadeshadows_common.fxh:11-21
SM4+（PC/新主机）着色器常量 gCSMResolution（运行时）；VS/mini 512²src/dev_ng/game/shader_source/Lighting/Shadows/cascadeshadows_common.fxh:22-32
运行时（VARIABLE_RES_SHADOWS）基线 256；Durango 256<<2 = 1024（注释：限制为 1024×4096）；Orbis 默认 1024，-shadowQuality 可调；PC 为 256 << ShadowQuality，ShadowQuality≥3 且开启 Ultra 时 4096，ShadowQuality=0 时为 1，上限 DX10 2048 / 其他 4096；-dx11shadowres 可覆盖src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:6743-6769

注释“1024 x 4096”表明 4 个级联在一张纵向排列的图集中（推断：未阅读阴影图 RT 创建代码；CASCADE_SHADOW_TEXARRAY 时改为纹理数组，见 §5.3 的清除代码）。PC 软阴影/硬件 PCF：CASCADE_SHADOWS_USE_HW_PCF_DX10 与 CASCADE_SHADOWS_DO_SOFT_FILTERING 在 PC/新主机开启 src/dev_ng/game/shader_source/Lighting/Shadows/cascadeshadows_common.fxh:54-60；代码中还有 NVIDIA/AMD 厂商阴影开关（m_enableNvidiaShadows/m_enableAMDShadows）src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:11330-11340。

5.3 级联划分与阴影图生成#

  • 分割平面：初始化为 CSM_DEFAULT_SPLIT_Z_MIN（视口默认近平面）到 CSM_DEFAULT_SPLIT_Z_MAX = 256 的线性等分 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:357-360、src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:5460-5473；AdjustSplitZ(expWeight) 在线性分割与对数分割 z0·(zn/z0)^t 之间按权重插值（默认权重 0.9，可由脚本覆盖）src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:7035-7053、src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:10039-10043。权重还随“焦点对象”半径（车辆/飞机）用曲线调整，飞机模式使用 m_airCraftExpWeight，非切镜头时级联缩放做 0.8/0.2 指数平滑 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:1600-1647。最终 CalcSplitZ 乘以 timecycle 距离倍率 m_distanceMultiplier，高空模式把最后一个分割推到 7000 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:7056-7077。
  • 扫描：BuildRenderList 在 active 时调用 COcclusion::BeforeSetupRender(…, SHADOWTYPE_CASCADE_SHADOWS, …) 与 ConstructRenderListNew；阴影遮挡用独立的 Hi-Z 存储 SCAN_OCCLUSION_STORAGE_CASCADE_SHADOWS src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:11096-11117、src/dev_ng/game/scene/world/GameScan.cpp:176-177。扫描后若 IsEverythingInShadow()，同时关闭级联与方向光（避免光照跳变）src/dev_ng/game/scene/world/GameScan.cpp:601-611。
  • BuildDrawList：阴影质量为 0 直接返回；先更新 timecycle 相关设置（即使阴影关闭也要更新雾阴影参数）；选择采样类型/云阴影；随后两种路径：
    • 实例化（GS_INSTANCED_SHADOWS 且启用）：一个 drawlist 内把 4 个级联视口传给设备（SetCurrentInstVP），以几何实例一次绘制所有级联，再单独为前 3 个级联绘制草 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:11371-11453。
    • 逐级联：每个级联一个 drawlist（拆分开关时为 DL_RENDERPHASE_CASCADE_SHADOWS_0..3），设置级联视口后 CRenderListBuilder::AddToDrawListShadowEntities(…, bDirLightShadow=true, …)；门户阴影可按窗口重叠跳过级联 src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:11459-11572。
    • 最后一个 drawlist（_RVL）：alpha 阴影（粒子、电缆）BuildDrawListAlphaShadows，然后 DLC_Add(ShadowReveal) src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:11577-11613。
    • 清除：每级联清深度（纹理数组时逐 slice），Durango 可用异步清除 ClearShadowMapsAsync（在 DL_BEGIN_DRAW 中调度）src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:11133-11153、src/dev_ng/game/system/system.cpp:1159-1161。

5.4 Shadow reveal：把阴影写回 GBuffer#

CCSMGlobals::ShadowReveal（注释“this gets called immediately before deferred lighting”）以 GBuffer::GetTarget(GBUFFER_RT_2) 为目标，读取深度（PC 可能先拷贝深度、或使用只读深度视图）与阴影图，可选合并粒子阴影、云阴影、软阴影，结果写入 RT2 的 alpha（与 §1 中“A = shadow”一致）src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:9159-9240。因为 reveal drawlist 在级联阴影阶段末尾、早于 LightsToScreen 执行，方向光 pass 读取 RT2.a 即得到屏幕空间阴影项。Xenon 另有在光照阶段执行的 LateShadowReveal src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseCascadeShadows.cpp:10268-10277。阴影图还被降采样为 mini 图（雾光、水下、粒子使用）与 VS 图（粒子/光柱在顶点着色器采样，使用级联 2）src/dev_ng/game/shader_source/Lighting/Shadows/cascadeshadows_common.fxh:79-80。

6. 局部灯阴影（CParaboloidShadow）#

名字是历史遗留：当前实现按灯光类型使用 立方体贴图（点光，6 面）、半球（5 面，非正面被“压扁”以提高纹理利用率）或单张透视（聚光） src/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows.h:213-221、src/dev_ng/game/renderer/Shadows/ShadowTypes.h:21-27。

概念值 / 结构证据
活动阴影槽4 高分辨率 + 4 低分辨率 = 8（对应 8 个 CRenderPhaseParaboloidShadow）；前 4 个低分辨率槽与高分辨率槽内存重叠src/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows_shared.h:24-40
静态缓存高分辨率 8 + 低分辨率 48（RT 可重叠的平台）或 8 + 32；注释给出每项显存估算src/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows_shared.h:27-34
静态缓存刷新预留至少 1 个活动槽用于刷新静态缓存，防止活动灯过多时远处灯永远拿不到阴影src/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows_shared.h:43
基础分辨率主机 512（-shadowQuality<2 为 256）；D3D11 PC 由设置决定 256/512（质量 0 时 2）；其余 256src/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows.cpp:612-633
活动条目标志SHADOW_FLAG_ENABLED/STATIC/DYNAMIC/EXTERIOR/INTERIOR/LATE_UPDATE/CUTSCENE/DELAY_RENDER/HIGHRES/REFRESH_CHECK_ONLYsrc/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows.h:26-39
缓存状态CACHE_STATUS_UNUSED/NOT_ACTIVE/REFRESH_CANDIDATE/GENERATINGsrc/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows.h:41-44
缓存条目优先级、高低分辨率互链、静态几何模型哈希校验和与可见数（用于判断静态缓存是否需重建）、多 GPU 计数、RT 索引src/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows.h:108-151

机制：静态几何（建筑、HiLOD 建筑、树）渲染进静态缓存，只在校验和变化时重建；动态物体（ped/车/物体）每帧渲染，最终合成。阶段的 UpdateViewport 按条目的静态/动态标志设置实体可见性掩码——STATIC 只收集建筑与树，DYNAMIC 只收集 ped/车辆/物体/树（D3D11/Orbis 才含树）src/dev_ng/game/renderer/RenderPhases/RenderPhaseParaboloidShadows.cpp:240-288。条目再生成时标记 CACHE_STATUS_GENERATING，多 GPU 时记录 GPU 计数 src/dev_ng/game/renderer/Shadows/ParaboloidShadows.cpp:1080-1090。CParaboloidShadow::PreRender/UpdateAfterPreRender 在 CRenderer::PreRender/PreRenderEntities 中调用（后者注释“needs to be after all moving lights are added”）src/dev_ng/game/renderer/Renderer.cpp:927、src/dev_ng/game/renderer/Renderer.cpp:1033；UpdateActiveCachesfromStatic 在 DL_BEGIN_DRAW 中执行 src/dev_ng/game/system/system.cpp:1158。光照时 RenderSceneLights 用灯的 m_ShadowIndex 取对应阴影类型并选择阴影 pass（§4.3）。

7. SSAO#

SSAO::CalculateAndApply 在光照阶段最开始执行，强度取自 timecycle TCVAR_LIGHT_SSAO_INTEN × 0.25；技术由 timecycle TCVAR_LIGHT_SSAO_TYPE 选择，但 PC 64 位在“下一代版本”开启时固定使用 HBAO（与主机一致）src/dev_ng/game/renderer/SSAO.cpp:1005-1018；m_useNextGenVersion 由设置决定 src/dev_ng/game/renderer/SSAO.cpp:255、src/dev_ng/game/renderer/SSAO.cpp:501。技术枚举：qsssao、cpssao、pmssao、cpqsmix、cp4Dirqsmix、cp8Dirqsmix，D3D11/Orbis 另有 mrssao、hdao、hdao2、qsssao2、hbao（SUPPORT_HBAO 在 PC/Orbis/Durango 为 1）src/dev_ng/game/renderer/SSAO.h:46-64、src/dev_ng/game/renderer/SSAO_shared.h:48。结果写入 GBuffer 的环境项（主机路径锁定 GBUFFER_RT_3）src/dev_ng/game/renderer/SSAO.cpp:1107-1134。PS3 有 SPU 版本（SSAOSPU，见 environment-rendering.md 的 SPU 简述）。

8. fwlight：不是渲染灯光#

rage/framework/src/fwlight 只有 fwWantedLightEffect：继承 ioLightEffect，在输入设备的灯条（如 PS4 手柄光条）上交替显示红蓝色，注释提醒避免 5–70 Hz 闪烁 src/dev_ng/rage/framework/src/fwlight/wantedlighteffect.h:15-39、src/dev_ng/rage/framework/src/fwlight/wantedlighteffect.cpp:16-41。游戏唯一使用者是 CPlayerInfo::m_WantedLightEffect src/dev_ng/game/Peds/PlayerInfo.h:1466、src/dev_ng/game/Peds/PlayerInfo.cpp:2874。它与渲染光照无关，输入设备侧见 ../22-input-platform/input-and-control-mapping.md。

9. 未进入游戏的灯光/阴影库（核实）#

库内容（以类为依据）游戏引用证据
suite/src/lightshaders只有 rage_manylights*.fx/.fxh、rage_neon.fx、rage_spotlightfog.fx、rage_spotshadow.fx 等着色器与 dummy.cpp，.dtx 为未填写模板game/、rage/base、rage/framework 中无 #include "lightshaders/…"目录盘点；检索结果为空
suite/src/manylightssimpleLightManager、lightgrid（CPU 生成“每格最强 4 盏灯”纹理的 NearestMap）、lightfog、lightshadercontrollers无游戏引用src/dev_ng/rage/suite/src/manylights/lightgrid.h:317-320
suite/src/rmlightingrmlLightingMgr、rmlLightSource、rmlShadowMap : CShadowMap；依赖 grshadowmap；makefile 已命名为 .dead只被 suite/samples/sample_rmlighting 引用src/dev_ng/rage/suite/src/rmlighting/lightingmgr.h:10-31、src/dev_ng/rage/suite/src/rmlighting/lightingmgr.h:196
suite/src/terrainlighting离线地形光照烘焙：TerrainMapGenerator、光线追踪 Tracer/RayEngine/RayTileRenderer、kd 树、高度图无游戏引用src/dev_ng/rage/suite/src/terrainlighting/terrainMapGenerator.h:36、src/dev_ng/rage/suite/src/terrainlighting/tracer.h:15-95

核实方法：在 game/、rage/base、rage/framework 中检索 #include "<库名>/ 均为 0 条；在 rage/ 全树中只有 suite/samples/sample_rmlighting/*、suite/samples/sample_lighting/* 包含这些库；引用它们的 .sln 全部是样例或已弃用工具（sample_rmlighting、sample_lighting、viewfragnm、deprecated/viewshot 等）。结论：这四个库与 grshadowmap/grpostfx/grlightprepass 一样不参与游戏构建，GTA V 的光照与阴影全部由 game/renderer 实现。该结论与 03 页 一致，并补充了 03 页列出的 rmlighting/manylights 包含 grshadowmap 这一事实只发生在非游戏代码中。

10. 平台差异小结#

项PCDurango/OrbisXenon/PS3
GBuffer4×A8R8G8B8，MSAA 可选，MSAA 边缘 pass（MSAA_EDGE_PASS 仅 PC）同格式；Durango ESRAM 备用目标；Orbis EQAA FMASKXenon 平铺 GBuffer；PS3 SPU 辅助
方向光默认全屏（分块为 bank 选项）Orbis 默认全屏；植被预处理分块方向光
CSM 分辨率设置驱动，最高 40961024（Orbis 可调）640
局部阴影分辨率256/512（设置）512256
体积光低分辨率 + HQ 选项低分辨率全分辨率
SSAOHBAO（next-gen 开）或 timecycle 选择HBAO 等timecycle 选择；PS3 SPU

证据见上文各节；MSAA_EDGE_PASS = 1 && RSG_PC && DEVICE_MSAA src/dev_ng/game/renderer/Deferred/DeferredConfig.h:11。

11. 约束与边界行为#

  1. 线程访问：Lights::GetRender* 断言渲染线程并读取帧快照，GetUpdate* 断言 update 线程；AddSceneLight 只能在 update 线程调用。
  2. 场景灯上限：超过 MAX_STORED_LIGHTS 的灯无法加入（本次未追踪溢出处理路径，见 §12）。
  3. EMP / 禁用人工光：CRenderer::SetDisableArtificialLights 生效时只保留 FX（及可选车辆）灯，LOD 灯同时关闭（CLODLights::Enabled() 检查同一标志）src/dev_ng/game/renderer/Lights/LODLights.h:54。
  4. 投影纹理灯：要求纹理字典带 REF_RENDER 引用，否则警告/断言（防止渲染线程使用已释放的纹理）。
  5. 阴影与可见性联动：扫描判定“全部在阴影中”时同时关闭 CSM 与方向光；阴影质量设置为 0 时 CSM 阶段直接返回。

12. 未决问题 / 证据不足#

  • RenderPhaseCascadeShadows.cpp（约 1 万行）只读了划分、BuildDrawList、reveal 入口；级联包围体计算、阴影图图集布局、软阴影/厂商阴影（NVIDIA/AMD）、云阴影、粒子阴影、门户阴影的细节未展开。
  • DeferredLighting.cpp 中积雪、水坑、皮肤（SSS）、植被、边缘标记 pass 的着色细节未读；DrawLightStencil 的模板算法（单 pass/双 pass）未展开。
  • LightsVisibilitySort 依赖任务的排序键、g_SortedVisibleLights 的结构未读；场景灯数组满时的行为未核实。
  • CTiledLighting 分类结果被哪些 pass（PostFX 的 g_UseTiledTechniques、阴影 reveal）消费只看到引用，未逐一核对。
  • SSAO 各技术（HBAO、HDAO、MR-SSAO 等）的实现细节与 PC 设置映射未展开。