上一期呢，我们已经简单介绍了离线渲染，实时渲染，云渲染的基本概念了。大家可以参考上一期的文章：干货｜四种渲染到底是啥？终于有人讲明白了！（上）。

我们接下来继续聊一下混合渲染。

混合渲染

混合渲染（Hybrid Rendering）从字面意思就是非单一方法的渲染机制。这也就使得这个词，没有一个完全标准且唯一准确的定义。首先大家需要明白，渲染的最终目的是呈现画面，不论是图片，视频，还是实时交互的场景。那为了这个最终的呈现结果，如果渲染过程中采用了很多种方案来混合实现，就可以说它是混合渲染。我们从不同的角度，总结了一些混合渲染的形式。仍然不讨论具体的技术实现细节，只是为了方便大家理解概念。

• 基于管线的混合渲染

基于管线的混合渲染，指的是一条渲染管线中，会用到不同的计算承载方式，最终来完成渲染工作。目前的计算承载方式包括：光栅化（Rasterization，包含Vertex Shader和Fragment Shader），计算着色器（Compute Shader），光线追踪着色器（Ray Tracing Shaders）。

渲染管线中，最基本的计算承载方式就是光栅化。原则上，光栅化是为了输出渲染内容的一整个渲染流程，同时也可以利用流程中的Vertex Shader和Fragment Shader进行一些计算的处理，但是光栅化过程中是发生在Render Pass中，其中有很多Fix Function，比如剔除，深度测试，颜色混合等，所以用光栅化来进行计算，其实是“不专一”的，效率会相对低下。光栅化对于一些光线不是很复杂的场景仍然是可以胜任的。但是如果光线一旦复杂，它就没有办法很好地胜任复杂的光线算法了，因此渲染效果也就不尽人意。目前WebGL只具备光栅化需要的Vertex Shader和Fragment Shader（Extension版本除外），计算能力有限且不够灵活，渲染效果也不会特别优秀。WebGL为了实现比较好的渲染效果，都是通过预烘焙的方法，将效果附加到贴图本身，以静态的方式进行展示，从而失去了对复杂光线变换的实时应对能力。

为了解决光栅化的计算效率低下问题，现代图形API都提供了计算着色器，即Compute Shader。WebGPU也应用了现代图形API的设计原则，同样支持Compute Shader。Compute Shader本质是一种通用计算的能力（GPGPU），完全运用在Compute Pass中的，是“专一”的计算单元，很类似于CUDA（不过CUDA可以通过英伟达的显卡做到硬件芯片级别的加速，因此计算性能更高）。有了这种通用计算能力，就不再是光栅化中的“模拟”计算了，而是专业级的计算能力。比如我们用光栅化中的Fragment Shader模拟一些算法，只能限制在二维的平面坐标系中，而Computer Shader没有这种限制，也更加的灵活，速度更快。

光线追踪Ray Tracing是一项几十年前就有的技术，但是因为计算量太大，而无法实现实时渲染。因为RTX显卡的出现，让实时光线追踪这个概念再次得到了关注。光线追踪是路径追踪的一种简单形式，但是这两个概念本质上都是一种数学算法。光线追踪着色器（Ray Tracing Shaders）就是特意为光线追踪这种数学算法而设计的，它由很多特殊着色器模块的组合而成。下图是RTX光线追踪的架构图：

https://developer.nvidia.com/rtx/ray-tracing