光照与阴影

一个方向性太阳、通过 KHR_lights_punctual 导入的点光源，以及来自天空本身的 环境光照。光照状态每帧在 Rendering/SceneLighting.cs 中组装一次，所有通道从 同一个缓冲区读取，因此阴影、GI 和天空不可能在太阳的位置上产生分歧。

光源是一个列表，每帧烘焙一次

SceneLighting 持有一个普通的 List<LightSource> 外加一个恒定环境光项。每帧一次 Bake 把该列表转换成每个通道都读取的 GPU 结构。 引擎中没有任何其他东西保留自己的光照状态副本。

Lighting.Ambient = new Vector4(0.12f, 0.13f, 0.16f, 1f);

Lighting.Add(new LightSource
{
    Kind = LightKind.Spot,
    Name = "porch",
    Position = new Vector3(24f, 6f, 7.5f),
    Direction = Vector3.Normalize(new Vector3(0f, -1f, -0.4f)),
    Color = new Vector4(1f, 0.86f, 0.66f, 1f),
    Intensity = 40f,
    Range = 24f,
    InnerConeAngle = 0.25f,
    OuterConeAngle = 0.55f,
    CastShadows = true,
    Priority = 10
});

八个光源，以及第九个的遭遇

SceneLightParams.MaxLights 是 8。这是硬性 GPU 限制， 不是软目标：uniform 缓冲区有八个槽。当场景里更多时， Bake 按 Priority 排序并取前八个， 用相机位置按距离打破平局。

从 glTF 文件导入的光源通过 Model.ImportedPunctualLights 到达，并由模型自身追加， 这意味着一个携带十二个光源的资产自己就会耗尽全部预算。 Model.LightIntensityScale 和 RenderQuality.KhrLightIntensityScale 的存在就是为了 把它们的度量级量级拉回引擎范围。

级联阴影贴图

三个太阳级联和一个点光源槽共享一张正方形深度图集，每个象限是边长 一半的瓦片。四个槽、一张纹理、一个绑定——这正是阴影通道也是唯一 一个设置自己视口的通道的原因。

两个深度偏差被标记为初始化而非运行时是有原因的：D3D12 和 Vulkan 在 创建管线状态时读取它们，因此启动后再赋值只会改变属性而别无他用。 请通过应用构造函数里的 RenderQuality.DefaultShadowDepthBias 设置它们。 相比之下，法线偏移偏差走 uniform 缓冲区，每帧都可以变化—— 这就是它成为首选旋钮的原因。

级联稳定性

缓慢移动的太阳是让阴影边缘爬行的经典方式：每一帧级联矩阵都轻微 变化，每一帧深度纹素都落在新位置，眼睛把由此产生的闪烁读作噪点。 有两个机制来抑制它。

• 角度量化。 光照方向被吸附到由 ShadowLightAngleStep（默认 0.25）控制的网格上， 因此微小的太阳移动根本不会产生矩阵变化。
• 纹素吸附。 光空间平移被舍入到整数阴影纹素，尺寸设定使级联 矩阵在 ShadowTargetStableFrames 帧内保持逐位一致—— 默认八帧。

CascadedShadow 把结果暴露出来供检查： MatricesStable 告诉你保证当前是否成立， EffectiveLightAngleStep 是实际生效的步长， Epoch 在图集内容失效时递增。参考应用把三者都显示 在屏幕上，因为「为什么我的阴影在爬行」可以通过读取它们来回答。

已知缺口

• 部分 点光源阴影。 一个槽、一个光源。有两个投影聚光灯的场景 只会得到一个阴影。
• 缺失 点光源阴影立方体。 点光源槽是单一投影，因此无法进行 全向阴影投影。
• 缺失 烘焙光照贴图。 所有光照都是动态的。这对变化的场景 是特性，对静态场景是代价。

想了解间接光而非直接光，请继续阅读 全局光照与环境光遮蔽。