Reference Path Tracing Roadmap

August 1, 2026 · View on GitHub

Context

VividRP 计划在推进实时 GI 功能前，先建立一条参考路径追踪渲染路径，用于生成受控测试场景的高质量 ground-truth 图像。运行时 pass 位于：

Runtime/RenderPass/Core/GlobalIllumination/ReferencedPathtracing/

参考路径追踪使用已移植的 OpenPBR 作为 BSDF，并通过独立的 RenderGraph authoring asset 运行，避免与常规 raster、SSR、ReGIR、实时 GI 和 denoising 路径产生隐式依赖。

该功能的首要目标不是实时性能，而是：

在明确定义的材质、灯光和几何支持范围内提供无偏或可解释的参考结果。
输出可供 GI 验证使用的 beauty、direct、indirect 和材质 AOV。
提供确定性采样、可靠历史重置和线性 HDR 导出。
让后续 GI 实现可以通过固定场景和固定参数与 reference result 对比。

Current Baseline

仓库已经具备以下基础设施：

VividRenderPipelineAsset.RenderGraphAsset 提供单一 authored RenderGraph 入口。
VividRenderPipeline 在完成 camera、volume、culling 和 FrameContext 准备后，通过 PassRecorder 编译和执行当前 RenderGraphData。
RenderGraphAccelerationStructure 已作为正式 RenderGraph 资源接入。
RTASBuildPass 已支持 scene renderer、ray-tracing settings、GPU-driven meshlet instance 和 RTAS build。
ScreenSpaceReflectionPass 已验证 RayTracingShader、RTAS、material shader pass 和 DispatchRays 的运行路径。
StandardLit.shader 已包含 IndirectDXR material pass。
IndirectDiffuse.hlsl 已包含 hit geometry 重建、UV/normal/tangent 插值、normal map、alpha test 和 StandardLit 纹理采样逻辑。
BlueNoise 已能绑定到 RayTracingShader。
RenderGraph history registry 已支持按 camera 和 graph 管理历史纹理与 buffer。
VividLightData 已准备 directional、punctual 和 area light 数据。

2026-07-21 V1 Implementation Checkpoint

当前已从最小 Lambert 闭环推进到 OpenPBR 单主光源路径积分器原型：

OpenPBR.hlsl 已包含完整 Vendor/openpbr.h，V1 暂选自包含的 array LUT 路径。
增加 Unity HLSL/DXC renderer-owned interop：处理 GLSL-style vector splat、OpenPBR struct factory、32-bit LUT element fallback，以及 legacy HLSL wrapper nominal-type tag；Vendor/ 的窄幅可移植性补丁包括对应 hook，以及一处 HLSL struct-return 三目表达式修正。
StandardLitOpenPBRAdapter.hlsl 已映射 base color、metalness、smoothness/roughness、normal map、clear coat、opacity/alpha test、emission 和 opt-in thin-walled transmission；thick transmission、subsurface、fuzz、dispersion 与 thin film 保持关闭。
Closest-hit 已实际调用 openpbr_prepare、openpbr_eval、openpbr_sample 和 openpbr_pdf，并在 geometric-normal hemisphere 与 finite-value guard 后返回下一跳状态。
Raygen 已实现 iterative 4-bounce path loop、每次命中的主方向光 NEE、阴影 visibility ray、throughput 更新，以及从第 3 次反弹开始的 Russian roulette；DXR recursion depth 仍为 1。
方向光属于 delta light，当前单灯阶段使用离散选择 PDF 1，不施加与 BSDF PDF 的 MIS 权重。ReGIR 数据不参与 radiance integration。
独立 DXC SM 6.6 动态材质编译闸门已覆盖完整 prepare/eval/sample/pdf 调用并通过；本机约 3.5 秒、DXIL 约 220 KiB。仍需在 Unity shader importer 与实际 DX12/DXR 画面中完成最终 variant/runtime 验证。

该 checkpoint 仍是单帧、每像素 1 sample 的原型：尚无 progressive accumulation、sample-index 驱动的低差异序列、环境光、其他灯型、AOV 拆分或 EXR capture，因此还不能标记为正式 ground truth V1。

Scope Definition

Reference Path Tracing V1

V1 以静态、受控 benchmark 场景为目标，支持：

Perspective camera。
Static MeshRenderer 和已被当前 RTAS 正确收集的实例。
StandardLit opaque 和 alpha-tested material。
Base color、metalness、roughness、normal map、coat、opacity 和 emission 到 OpenPBR 的映射。
Directional、point、spot、rectangle/area light 和 HDRI Sky environment lighting。
Multi-bounce transport、next-event estimation、shadow visibility、MIS 和 Russian roulette。
FP32 progressive accumulation。
Beauty、direct、indirect diffuse、indirect specular、emission、albedo、normal 和 depth AOV。
Linear EXR capture 和 deterministic sampling metadata。

V1 不承诺：

Real-time performance。
Denoised result 作为 ground truth。
未经 RIS correction 的 ReGIR reservoir、screen-space lighting、probe GI 或 raster lighting 参与 reference integration。
Animated scene 的跨帧 accumulation。
Transparent surface、thick transmission、subsurface random walk、participating media、dispersion 或 thin-film 的完整支持。
Physically Based Sky、Reference Atmosphere、volumetric cloud 或其他天空参与介质路径；V1 的环境光范围限定为 HDRI Sky。
Terrain、particle、decal 和所有自定义 shader 自动具备 path-tracing hit shader。
Emissive mesh importance sampling；未加入 light sampling distribution 前，emissive surface 只能通过 BSDF path 命中。

任何超出支持矩阵的场景都不能标记为完整 ground truth。输出和 capture metadata 必须记录启用的 feature、unsupported material count 和 integrator settings。

Design Principles

Reference graph 与常规 raster graph 分离，避免共享临时资源、pass ordering 或后处理假设。
第一阶段使用独立的 VividRenderPipelineAsset 手动指向 reference .vrdg，不进行 per-camera graph 热切换。
OpenPBR Vendor/ 目录保持原样；renderer 配置和材质映射位于 VividRP-owned bridge 中。
使用独立的 ReferencePathTracingDXR material pass，不复用 IndirectDXR 的 payload 或 lighting contract。
Ray generation shader 负责 path loop，material closest-hit 负责几何/材质解析和 OpenPBR evaluation/sampling。
保持 DXR recursion depth 为 1；radiance ray 和 visibility ray 通过统一 payload 的 trace kind 区分。
Direct-light sampling 必须使用原始 light data 和可验证的 PDF。ReGIR 只能作为 proposal：必须使用 reservoir correction weight，并在 cell/reservoir 无效时提供具有完整 support 的 fallback；不能把 reservoir 内容直接当作 radiance。
默认关闭 radiance/firefly clamp；任何有偏稳定化选项都必须显式标记，且不能用于 canonical ground truth。
Accumulation 使用 FP32，并在无法证明历史有效时保守重置。
Reference 和 preview/denoised 输出分离；raw accumulation 始终可导出。
随机数 dimension layout 必须稳定、文档化，新增 feature 不应静默改变已有 sample sequence。
V1 环境光遵循 HDRP 的职责分离：相机背景与参与路径积分的环境辐亮度共享同一天空语义，但可以使用不同分辨率的表示、可见性和更新频率。
HDRI Sky 的 scene-linear radiance、sampling distribution 和 accumulation history 不包含 auto exposure 或 pre-exposure；曝光只作用于 presentation。

RenderGraph Architecture

推荐的最小 reference graph：

FrameContext camera/light preparation
    -> optional sky/environment preparation
    -> RTASBuildPass
    -> ReferencePathTracingPass
    -> ReferencePathTracingAccumulationPass
    -> optional ReferencePathTracingAOVResolvePass
    -> FinalBlitPass

核心资源：

SceneRTAS: RTASBuildPass 写，ReferencePathTracingPass 读。
PathTracingSampleRadiance: 当前 frame 的 sample mean，建议 R32G32B32A32_SFloat。
PathTracingSampleAOV*: 可选的 per-frame direct/indirect/material AOV。
PathTracingAccumulationPrevious/Current: RenderGraph history pair，使用 FP32。
PathTracingResolvedColor: 供 FinalBlitPass 或 capture 使用的线性 HDR 输出。
PathTracingSampleCount: per-camera accumulation state，可由 history buffer 或 camera-relative runtime state 管理。

ReferencePathTracingPass 建议派生 UnsafePass，原因是 DXR dispatch 需要 native command buffer ray-tracing API。该 pass 同时实现 IBlueNoiseConsumerPass。如果 pass 写入 RenderGraph 之外的 persistent capture/readback 状态，则还应实现 IRenderGraphSideEffectPass。

追踪和 accumulation 保持为两个 pass：

Trace pass 只负责生成本帧 1～N spp 的 sample mean 和 AOV。
Accumulation pass 负责 history、sample count、reset 和可选 variance/moment statistics。

这样可以独立验证 integrator 与 accumulation，且后续加入 denoised preview 时不会污染 raw reference output。

Graph Selection Strategy

V1 推荐：

创建独立的 ReferencePathTracing.vrdg。
创建一份专用 VividRenderPipelineAsset，其现有 RenderGraphAsset 指向该图。
benchmark scene 或 quality tier 显式使用这份 pipeline asset。
常规 raster pipeline asset 保持不变。

暂不推荐在 VividAdditionalCameraData 上增加 graph override。当前 PassRecorder 只维护一份 s_CurrentGraphAsset；graph asset 变化时会 dispose 全部 runtime pass 并重新 compile。SceneView 与 Game Camera 选择不同 graph 会导致重复 compile、pass state 重建和 history churn。

后续如果确实需要 camera-level raster/reference 并存，应先把 PassRecorder 的 compiled graph state 改为按 graph asset 隔离，而不是直接增加 camera dropdown。

Integrator Architecture

Iterative Raygen Path Loop

每个 pixel/sample 的 ray-generation 流程：

使用 non-jittered camera matrices 和 sample sequence 生成 sub-pixel camera ray。
初始化 throughput、radiance、previous BSDF PDF、medium state 和 RNG state。
对每个 bounce：
- 发射 radiance TraceRay。
- Miss 返回 environment radiance 和 environment light PDF。
- Closest-hit 重建 hit geometry 和 resolved material inputs。
- Closest-hit 调用 openpbr_prepare(...)。
- 累加 surface emission。
- 生成一个 NEE light candidate，调用 openpbr_eval(...) 和 openpbr_pdf(...)。
- 调用 openpbr_sample(...) 生成下一跳方向和 throughput weight。
- Raygen 发射 visibility ray，应用 MIS 后累加 direct contribution。
- 更新 throughput、previous PDF、sampled lobe 和 ray origin。
- 从配置的 bounce 开始执行 Russian roulette。
将 sample radiance 和 AOV 写入 per-frame output。

保持 max_recursion_depth = 1，避免在 closest-hit 中递归 TraceRay。Closest-hit 不把庞大的 OpenPBR_PreparedBsdf 放入 payload，只返回 path loop 所需的紧凑结果。

Payload Contract

统一 payload 至少需要表达：

Trace kind：radiance 或 visibility。
Hit/miss state 和 hit distance。
RNG state 或该 bounce 所需的随机数。
Emission contribution。
NEE candidate：shadow origin、direction、distance、unoccluded contribution、light PDF、BSDF PDF。
Next path state：direction、BSDF weight、PDF、sampled lobe type、inside/outside state。
Environment radiance 和 environment PDF。

Payload 必须控制尺寸，并通过 shader import 和 GPU capture 检查 stack/register cost。现有 IndirectDiffuse.hlsl 的 radiance/visibility trace-kind 设计可以参考，但不能直接复用其 payload。

Sampling

使用现有 blue-noise/Sobol 基础设施，或增加独立的 Owen-scrambled Sobol helper。
Sample index 必须由 per-camera accumulation sample count 驱动，不能直接等同于 Time.frameCount。
为 camera、light selection、light surface、BSDF lobe、BSDF direction、Russian roulette 和 wavelength sampling 分配固定 dimension range。
samplesPerFrame > 1 时，每个 sample 使用连续的 global sample index。
Canonical capture 固定 seed；interactive preview 可允许随机 seed，但需显式标记。

Direct Lighting and MIS

V1 light sampling按以下顺序扩展：

Single directional light。
Point 和 spot light。
Rectangle/area light。
Environment importance sampling。
Multiple-light distribution，优先使用 power-weighted alias table。
Emissive mesh light distribution。

所有 light 类型必须定义：

Sample procedure。
Solid-angle PDF。
Delta/non-delta classification。
Emitted radiance units。
Visibility ray maximum distance。
与 BSDF PDF 的 MIS 规则。

环境光同时通过 NEE 和 BSDF miss 可达时必须使用 MIS，避免 double counting。Emissive mesh 在尚无 light PDF 时不得同时通过 NEE 和 BSDF hit 重复计数。

Environment Lighting Roadmap

环境光分为两个明确阶段。阶段一参考 HDRP，以 HDRI Sky 完成可验证的无限远环境光积分，并属于 Reference Path Tracing V1 的阻塞项。阶段二参考 Unreal Path Tracer，将大气作为参与介质进行路径追踪，属于 V1 完成后的长期目标。

阶段二不得与阶段一并行推进。只有 E0～E6 的 acceptance 全部满足，并且 HDRI canonical corpus 已经冻结版本后，才能启动 A0。这样可以先用离散环境贴图验证 miss、NEE、PDF、MIS、曝光和历史失效，避免把基础积分器错误与大气体积传输错误混在一起。

Phase 1: HDRP-style HDRI Sky

E0: Environment Contract and RenderGraph Wiring

Goal

建立独立于具体天空实现的环境光数据契约，并将其接入 reference RenderGraph。

Scope

从 VividSkyData/SkyManager 消费当前 HDRI cubemap、rotation、tint、scene-linear intensity 和 sky hash。
明确区分 cameraVisible、lightingEnabled 和 importanceSamplingEnabled。
为路径追踪绑定 lighting cubemap、camera background、sampling data 和 fallback black environment。
在 ReferencePathTracingSettingsVolume 中增加环境光开关与 debug sampling mode。
环境状态缺失时使用黑色无限远环境，不隐式回退到 raster color buffer。

Acceptance

HDRI 可以只参与照明、只作为相机背景、同时启用或全部关闭。
Reference graph 不读取 Deferred Lighting、SSR、probe GI 或 raster sky color 作为环境积分结果。
缺失 cubemap、无效资源和禁用 Sky 时不会输出 NaN/Inf。
环境 texture、rotation、tint、intensity 或 enable state 进入 accumulation signature。

Implementation checkpoint (2026-07-25)

已增加 ReferencedPathTracingEnvironmentState，统一解析 VividSkyData、HDRI 有效性、scene-linear intensity、rotation、tint、sky hash，以及 lighting/camera/sampling 三类独立开关。
已增加 ReferencedPathTracingSettingsVolume，支持环境照明、相机可见性，以及 BSDF-only / importance sampling / uniform-sphere 调试采样模式。
ReferencedPathTracingPass 已通过显式 RenderGraph cube 资源消费 SkyManager 的 HDRI specular cubemap；缺失、禁用或非 HDRI Sky 时导入 Sky 子系统的黑色 fallback cubemap。
环境纹理和契约参数已在 dispatch 前同时绑定为 global 与 ray-tracing 参数，供 material closest-hit 和 raygen/miss 路径共享。
环境契约 signature 已接入无限累积历史判定；Sky 或环境 Volume 状态改变会重置累积。
E0 到此只建立资源与状态契约。实际 camera/BSDF miss 采样留在 E1，重要性分布纹理及 PDF 留在 E2。

E1: Camera Background and BSDF Miss Evaluation

Goal

完成最小 HDRI Sky 可见性，让 primary ray 和间接 BSDF ray 使用正确的环境辐亮度。

Scope

Primary miss 输出相机可见天空或 camera clear color，并维护正确 alpha。
间接 miss 按世界空间方向、HDRI rotation、tint 和物理强度采样 lighting cubemap。
允许 camera background 使用单独的全分辨率 raster sky，lighting 使用较低分辨率 cubemap。
所有环境值保持未曝光的 scene-linear radiance；presentation 阶段再应用 VividRP pre-exposure。
增加 environment-only、primary-background-only 和 indirect-miss debug mode。

Acceptance

旋转 HDRI 后，背景和反射/间接照明方向一致。
cameraVisible = false 时相机可以输出 clear color，但表面仍能接受环境照明。
关闭 lighting environment 时，背景可见但不贡献路径能量。
Primary background 不施加 BSDF/light MIS 权重。
恒定环境下 diffuse white sphere 的高 SPP 均值符合 Lambert/OpenPBR 解析预期。

Implementation checkpoint (2026-07-25)

Primary miss 已按 camera clear flags 在 HDRI Sky 与 scene-linear camera clear color 之间选择； Sky background 输出 alpha 1，clear color 保留 camera alpha，表面命中保持 alpha 1。
Secondary 及后续 BSDF miss 已按世界空间射线方向采样 lighting cubemap，并应用与相机背景共享的 HDRI rotation、tint 和物理强度。OpenPBR throughput 已包含 f * cos(theta) / pdf，因此 miss 不再重复除以 BSDF PDF；E2 之前也不施加 environment light PDF 或 MIS 权重。
Environment radiance、clear color 和累积 history 均保持未曝光 scene-linear；VividRP pre-exposure 仍只在 presentation/resolve 阶段应用。
已增加 Combined、Environment Only、Primary Background Only 和 Indirect Miss Only 调试输出。 debug mode、camera clear flags、scene-linear clear color 以及 E0 环境契约都进入 accumulation signature，相关状态变化会清空历史。
Primary background 与 indirect miss 按相同方向旋转约定读取 cubemap；cameraVisible 与 lightingEnabled 可独立关闭，缺失 HDRI 时相机回退 clear color、间接路径回退黑环境。
当前 camera background 与 lighting 共用 SkyManager cubemap 的 mip 0。单独的全分辨率 raster-sky background 仍保留为可选资源扩展，不允许回退读取已经合成场景几何的 raster color。
C# runtime 与 EditMode test assembly 已通过编译；恒定环境 white-sphere 的高 SPP GPU 解析验收仍需在 canonical validation scene 中完成。

E2: Equiareal Importance Distribution

Goal

建立 HDRP 风格、可评估 PDF 的环境重要性采样数据。

Scope

将 cubemap 按 equiareal spherical mapping 投影为二维重要性域。
使用 scene-linear luminance 构建 per-row conditional CDF 和 marginal CDF。
保存环境积分归一化因子，并提供 SampleEnvironment() 与 EvaluateEnvironmentPdf()。
采样表只在 sky hash、rotation、tint、intensity 或采样配置变化时重建。
提供关闭重要性采样后的 uniform sphere/debug fallback。

Acceptance

Equiareal 参数化下不额外乘 sin(theta)。
SampleEnvironment() 返回的 solid-angle PDF 与任意方向的 EvaluateEnvironmentPdf() 一致。
Constant、single-bright-texel、high-contrast HDRI 的采样 histogram 与声明 PDF 在统计容差内一致。
全黑环境返回零 radiance/零可采样能量，并安全终止 NEE。
HDRI intensity 的纯全局缩放不会改变归一化后的方向分布。

Implementation checkpoint (2026-07-25)

已增加独立 ReferencedPathTracingEnvironmentSamplingPass，从 `SkyManager$ 导入当前 \text{HDRI} \text{lighting} \text{cubemap}，并构建固定 128 \times 64 等面积域的 \text{conditional}/\text{marginal} \text{CDF}。
\text{metadata}、64 项 \text{marginal} \text{CDF} 和 64 \times 128 项 \text{per}-\text{row} \text{conditional} \text{CDF} 打包在一个持久化 $EnvironmentImportanceDistributionstructured buffer 中；RenderGraph 只需将该输出连接到ReferencedPathTracingPass` 的同名输入即可建立构建到 ray dispatch 的显式依赖。
分布权重使用已应用 rotation、tint 和 scene-linear physical intensity 的 HDRI luminance；等面积映射的 Jacobian 为常数，因此构建阶段不额外乘 sin(theta)。
buffer metadata 保存 meanLuminance、1 / (4 * PI * meanLuminance)、valid flag 和 layout version。全黑环境生成可安全二分搜索的 uniform CDF，但 valid 和 normalization 为 0，后续 NEE 会直接判定没有可采样能量，不产生除零或 NaN。
shader common contract 已提供世界空间 direction <-> equiareal UV、CDF 二分采样、 ReferencedPathtracingSampleEnvironment() 和 ReferencedPathtracingEvaluateEnvironmentPdf()。Importance 与 Uniform Sphere 返回 solid-angle PDF，BSDF Only 返回 0。
分布使用独立 samplingSignature 缓存，仅追踪 HDRI identity/hash、rotation、tint、 intensity、lighting state 和 sampling mode；camera visibility 与 resolved debug mode 不会触发无关重建。
未连接分布输入时，path-tracing pass 绑定全零 fallback buffer，importance sampling 安全失效而不会读取未初始化资源。
Runtime、Editor Tests 程序集以及 Unity ray-tracing/compute shader import 已通过。 Constant、single-bright-texel 和 high-contrast HDRI 的 GPU histogram 回归仍需加入 canonical validation corpus；该 proposal 已在 E3 接入路径能量。

E3: Environment NEE and Visibility

Goal

把 HDRI Sky 作为 non-delta infinite light 接入 surface next-event estimation。

Scope

在每次有效 surface interaction 中允许选择 environment light。
完整 light PDF 为 p(select environment) * p_environment(omega)。
NEE 使用 OpenPBR eval/pdf，并向采样方向投射 TMax = infinity 的 alpha-aware visibility ray。
环境光参加 multiple-light distribution，但保持与 ReGIR local-light proposal 的 correction contract 分离。
输出 environment direct diffuse/specular debug AOV。

Acceptance

遮挡物能正确阻挡 HDRI direct lighting，alpha-tested 几何遵循当前 visibility policy。
Environment-only 场景在 NEE 开启后显著降低亮区 HDRI 的收敛方差。
Light selection histogram、conditional environment PDF 和最终 combined PDF 一致。
禁用 ReGIR 时环境结果不变；启用 ReGIR local-light proposal 时环境仍具有完整 support。

Implementation checkpoint (2026-07-25)

Historical E3 checkpoint. Its independent environment/ReGIR proposal layout was superseded by Phase 4.2 Unified NEE Candidate on 2026-07-26.

每次 surface interaction 为 environment NEE 分配独立二维随机流，不复用或推进 OpenPBR BSDF、ReGIR light/shape 以及后续 bounce 的既有 RNG 序列。BSDF Only 关闭 NEE；Importance 与 Uniform Sphere 模式启用相同的 visibility/integration 路径。
shader common contract 新增 SampleEnvironmentLight() 与 EvaluateEnvironmentLightPdf()。环境当前作为独立 proposal family，每个 hit 固定生成一个 candidate，因此 p(select environment) = 1；该离散因子仍显式包含在 combined light PDF 中，后续统一 light selector 可以改变选择概率而不改变 estimator 接口。
StandardLit closest-hit 使用 openpbr_eval() 拆分 diffuse/specular，并调用 openpbr_pdf() 保存 competing BSDF PDF。返回给 raygen 的未遮挡贡献为 Le * f * abs(NdotL) / (p_select * p_environment)，所有 PDF 都使用 solid-angle measure。
Raygen 对有效 candidate 发射 RAY_FLAG_ACCEPT_FIRST_HIT_AND_END_SEARCH | RAY_FLAG_SKIP_CLOSEST_HIT_SHADER visibility ray，TMax 使用 FLT_MAX 表示无限远。 any-hit 仍然执行，因此 StandardLit alpha-test 会 IgnoreHit() 并继续搜索后续遮挡物。
Environment NEE 在每个 bounce 都参与积分：primary hit 保留 OpenPBR diffuse/specular 拆分并写入 EnvironmentDirectDiffuse 与 EnvironmentDirectSpecular 两个 FP32 RenderGraph direct debug AOV，后续 bounce 按 primary lobe 归类到 beauty/REBLUR signal。 Environment Only debug resolve 同时包含 background、BSDF miss 和所有 bounce 的 environment NEE。
Environment proposal 与 ReGIR local-light proposal 独立生成，ReGIR 开关不会改变 environment 的随机维度、选择 PDF 或 support。
Runtime 与 Editor Tests 程序集编译通过；Unity 6000.7 DX12 已重新导入 ReferencedPathtracing.raytrace 和 StandardLit material shader，未出现 E3 Shader error。
E3 按里程碑边界暂时保留 BSDF miss 权重 1，也尚未对 light-sampled candidate 应用 power heuristic，因此 Combined 输出会同时包含两个 environment estimator。E4 必须完成双向 MIS/no-double-counting gate 后，结果才能重新标记为 canonical ground truth。
Alpha-tested blocker、bright-texel HDRI variance、light-selection histogram 与 ReGIR on/off 图像回归仍需加入 GPU validation corpus。

E4: Bidirectional MIS and No-double-counting Gate

Goal

统一 environment NEE 与 BSDF miss 的估计器，消除 double counting 并保持无偏。

Scope

Light-sampled environment 使用 power heuristic： w_light = PowerHeuristic(p_light, p_bsdf)。
BSDF-sampled miss 使用相同的 combined environment light PDF： w_bsdf = PowerHeuristic(p_bsdf, p_light)。
Delta BSDF event 命中环境时不错误应用不可达的 competing-technique PDF。
关闭 environment importance sampling 时，移除 environment NEE，BSDF miss 权重固定为 1。
增加 light-only、BSDF-only、MIS debug modes。

Acceptance

Light-only、BSDF-only 和 MIS 在高 SPP 下均值位于统计误差内。
Rough diffuse、rough specular、near-mirror 和 metal sphere 均不出现系统性增亮或变暗。
Environment NEE 开关不会造成约两倍亮度的 double counting。
Combined light-pick probability 改变后均值保持稳定。
通过 HDRI rotation/intensity matrix 和 bright-sun HDRI regression。

Implementation checkpoint (2026-07-25)

shader common contract 已加入数值稳定的 power heuristic。实现先用两侧 PDF 的最大值归一化再平方，避免极尖锐 glossy PDF 溢出；light-sampled estimator 使用 PowerHeuristic(p_light, p_bsdf)，其中 p_light 仍是包含离散环境选择概率的 combined solid-angle PDF。
Raygen 现在跨 bounce 保存 OpenPBR 返回的 combined BSDF PDF 和 sampled-lobe delta 标志。BSDF miss 重新评估同一方向的 combined environment light PDF，并使用 PowerHeuristic(p_bsdf, p_light)；throughput 已包含 f * cos(theta) / p_bsdf，因此 miss 只乘 MIS 权重，不重复除 PDF。
OpenPBR vendor contract 已确认 OpenPBR_BsdfLobeTypeSpecular 表示 singular/delta event，而 Glossy 仍是可与 environment NEE 竞争的连续分布。Delta miss 固定保留权重 1，不向其应用不可达的连续 light PDF。
ReferencedPathTracingSettingsVolume 新增 Environment Estimator Mode： MIS 为默认 production 路径；Light Only 关闭非 delta BSDF miss； BSDF Only 从 CPU state gate 关闭 environment NEE，并令 miss 权重为 1。 Light Only 仍保留 delta miss；当 NEE 被 sampling mode 关闭或目标方向的 light PDF 为 0/无效时，也回退 BSDF estimator，确保 proposal 无 support 时不丢能量。
Estimator mode 进入完整 environment signature，因此切换模式会正确重置 progressive accumulation；它不进入 samplingSignature，所以 Light Only/BSDF Only/MIS 对照不会无谓重建同一 HDRI importance distribution。
C# state/default tests 已覆盖 MIS 默认值、各 estimator 对 NEE gate 的影响，以及 estimator 切换只失效 accumulation 而不失效 distribution cache。Editor Tests 项目编译通过，Unity 6000.7 DX12 已重新编译 ray-tracing shader 与 StandardLit shader，未出现 E4 shader error。
E4 的积分器闭环已完成；high-SPP 三估计器均值、rough/near-mirror/metal corpus、 bright-sun HDRI 与 combined light-pick probability 图像统计回归仍需在 canonical GPU validation corpus 中执行后，才能关闭全部 acceptance。

E5: Background/Lighting Resolution, Cache and Exposure Integration

Goal

完成可长期使用的 HDRI environment 生命周期与 presentation 契约。

Scope

按 HDRP 模式允许高分辨率 camera background 与较低分辨率 lighting cubemap 分离。
使用 sky content hash 缓存 environment CDF/marginal 数据。
明确 cubemap 内容、rotation、tint、intensity、sampling mode 与 exposure 变化的失效边界。
Raw path radiance、REBLUR input、FP32 accumulation 和 capture 保持未曝光；仅 resolve/final blit 使用 pre-exposure。
在 capture metadata 中记录 environment asset identity、hash、rotation、intensity、sampling mode 和 PDF version。

Acceptance

Auto exposure 变化不会重建 environment distribution 或清空 raw accumulation。
HDRI 内容或物理强度变化会重建必要资源并清空 accumulation。
相机分辨率变化只重建 background target，不无条件重建 lighting distribution。
重复使用未变化 HDRI 时不发生逐帧 CDF dispatch 或资源分配。
Raw EXR 数值不随 display exposure 改变。

Implementation Checkpoint (2026-07-25)

SkySpecularCache 已拆分 raw source cubemap 与 GGX lighting cubemap 两条句柄。 ReferencedPathTracingPass 的 primary camera miss 从 PathTracingEnvironmentBackground 采样原始 HDRI；BSDF miss、NEE 和 ReferencedPathTracingEnvironmentSamplingPass 继续使用 PathTracingEnvironment。Camera background 由 raygen 逐像素输出，天然跟随相机目标分辨率，不需要额外维护 HDRP 式 2D background copy。
Lighting cubemap 采用独立 reflection resolution：Low/Default/High/Ultra 分别为 128/256/512/1024，并限制不超过源 HDRI 分辨率。GGX convolution 的 mip 0 会按方向重采样 source，因此可以安全地生成较低分辨率 lighting cache；源 HDRI 仍保留完整分辨率用于 camera presentation。
VividSkyData.skyContentHash 与 SkyManager.GetSkyTextureContentHash 已建立 content contract，覆盖 imageContentsHash、尺寸、mip、graphics format 与 texture dimension。Specular cache key 使用 source identity、content hash 和 lighting resolution；HDRI rotation/intensity 不再触发无意义的 GGX reconvolution。
完整 environment signature 继续负责 progressive accumulation invalidation，并覆盖 content、asset identity、rotation、tint、physical intensity、background/lighting resolution 和 estimator state。CDF samplingSignature 仅覆盖会改变 directional radiance/PDF 的 content、asset identity、rotation、tint、physical intensity、 lighting resolution 与 sampling mode；camera visibility、debug/estimator mode、 background resolution 和 display exposure 不进入 CDF key。
ReferencedPathTracingEnvironmentMetadata 已预留 runtime-compatible capture contract，记录 asset name/identity、sky/content hash、两类分辨率、rotation、physical intensity、sampling/estimator mode 与 PDF version。rawRadianceIsPreExposed=false 固化 raw capture 的 scene-linear 语义；未来 capture pass 可在 Editor 侧追加 asset GUID，而不改变 runtime contract。
Exposure 路径维持 E5 要求：PT sample、REBLUR input 与 FP32 history 均为 raw scene-linear radiance；accumulation/REBLUR resolve 才输出 pre-exposed presentation， final blit 处理 current/pre-exposure ratio。VividExposureData 明确不参与 raw accumulation signature，因此 auto exposure 变化不会清空 history 或重建 CDF。
VividRP.Runtime.csproj 编译通过（0 error）；Unity 6000.7 当前 Editor 会话的 Tundra build 成功生成 VividRP.Editor.Tests.dll，并成功重新导入 ray-tracing shader 与 environment sampling compute，未出现本次相关 shader error。由于 Editor 正在运行，按仓库约束未启动 batch EditMode Tests。Canonical raw EXR exposure 对照、camera resize 与逐帧 allocation/dispatch GPU 验证仍留给 E6 corpus。

E6: HDRI Validation and V1 Freeze Gate

Goal

冻结阶段一接口、验证场景和 canonical reference，作为启动 Reference Atmosphere 的前置条件。

Required Scenes

Constant white/gray environment furnace。
HDRI rotation、tint 和 intensity matrix。
Bright localized emitter HDRI。
Diffuse/roughness/metalness/coat sphere grid。
Interior doorway/environment occlusion scene。
Alpha-tested foliage environment shadow scene。
Camera-hidden but lighting-enabled environment scene。

Acceptance

E0～E5 的 CPU/API、shader import、PDF histogram 和 GPU image tests 全部通过。
HDRI reference capture 包含固定 seed、SPP、bounce、environment hash 和 sampling metadata。
Canonical raw result 不依赖 denoiser、pre-exposure、ReGIR reservoir 随机状态或 raster GI。
HDRI environment 的接口、PDF version 和 AOV decomposition 被标记为 V1 frozen。
完成 E6 后，Milestone 3 的 environment lighting 条目才视为完成，并允许启动 Phase 2。

Implementation Checkpoint (2026-07-25)

ReferencedPathTracingSettingsVolume 已增加 canonical integrator contract： deterministic sampling、fixed seed、max bounce、Russian roulette start bounce、 ReGIR gate 与 target SPP。普通交互模式默认行为保持不变；canonical 模式使用 accumulation-relative sample index，并在 camera/scene/light/environment/integrator signature 变化时从 sample 0 重新开始。
ReferencedPathTracingPass 已将 fixed seed 显式混入 shader RNG。Canonical 模式强制关闭 REBLUR checkerboard；enableReGIR=false 同时关闭 raygen 的 reservoir 输入消费，并将 ReGIR 状态排除出 raw accumulation signature，确保 HDRI reference 不依赖外部 reservoir 随机序列。
已建立 ReferencedPathTracingV1Corpus$ \text{version} 1，冻结 7 个 \text{case} \text{ID}： \text{constant} \text{furnace}、\text{rotation}/\text{tint}/\text{intensity}、\text{bright} \text{emitter}、\text{OpenPBR} \text{sphere} \text{grid}、 \text{interior} \text{occlusion}、\text{alpha} \text{foliage} \text{shadow}、\text{camera}-\text{hidden} \text{lighting}。\text{V1} \text{capture} \text{profile} 固定为 512 \times 512、2048 \text{SPP}、\text{seed} $0x13579B、4 bounce、RR depth 3、Importance Sampling + MIS。
ReferencedPathTracingV1FreezeGate 将 contract-ready 与 frozen 分离：
- contract-ready 要求 raw/unexposed、StandardLit-only、0 unsupported material、无主光/局部光、无 ReGIR/denoiser/raster GI，并校验 HDRI content/PDF/version、 camera visibility、分辨率、SPP、seed 和 integrator signature；
- frozen 还要求 GPU evidence 为 Passed、EXR SHA-256 有效、finite pixel ratio 为 1、 negative radiance ratio 为 0、relative mean error 不超过 2%；
- ValidateCorpus 只有在 7 个 case 均存在唯一且通过的 capture 时才返回 true。
新增 terminal ReferencedPathTracingCapturePass。其 PathTracingAccumulationRaw 输入必须连接 accumulation pass 的 FP32 current-history 输出；它仅在 exact target SPP 发起 async GPU readback，使用 float ZIP EXR，并同步写出 JSON metadata 与 EXR SHA-256。Capture API 不覆盖已有文件：
```
ReferencedPathTracingCapture.Request(
    camera,
    "hdri-constant-furnace",
    exrPath,
    out var failure);
```
Capture 生成的 evidence 初始状态刻意为 NotRun。GPU comparator 填入 finite/negative/relative-mean metrics 并标记 Passed 前，freeze gate 保持关闭；这避免仅凭一次成功 readback 就错误宣布 V1 frozen。
Runtime 与 Editor Tests 项目已通过定向编译；新增测试覆盖 integrator signature、 sample sequence reset、raw capture pass 资源契约、7-case corpus completeness 以及 ReGIR/pre-exposure/camera-visibility 的拒绝路径。当前 Unity Editor 会话运行中，因此未启动 batch EditMode/GPU graphics tests。

Remaining Freeze Evidence

在 package 外的 validation project 中创建并固定 7 个 scene/camera/HDRI asset。
将 ReferencedPathTracingAccumulationCurrent 显式接入 ReferencedPathTracingCapturePass.PathTracingAccumulationRaw，逐 case 生成 EXR/JSON。
对 constant furnace、三 estimator 均值、bright-emitter MIS、OpenPBR grid 和 visibility corpus 运行 DX12 GPU comparator，写回 metrics/status。
只有 ReferencedPathTracingV1FreezeGate.ValidateCorpus(...) 返回 true 后，才更新本节为 V1 frozen 并启动 Reference Atmosphere；当前状态是 freeze infrastructure complete, GPU evidence pending。

Phase 2: Unreal-style Reference Atmosphere (Long-term)

Reference Atmosphere 不再把天空当作一张无限远辐亮度贴图，而是把球形大气当作参与介质。天空颜色来自太阳方向光在 Rayleigh/Mie 介质中的透射与散射，外层空间本身可以保持黑色。该模式应与 HDRI skydome 互斥，避免重复环境能量；混合 HDRI 与大气的艺术模式必须在 reference 模式之外单独定义。

A0: Architecture and Mode Isolation

增加 HDRI 与 ReferenceAtmosphere environment mode。
Reference Atmosphere 激活时禁用 HDRI infinite-light NEE 和 BSDF miss emission。
定义 planet center、bottom/top radius、ground albedo、Rayleigh/Mie/ozone 参数和太阳灯引用。
为 atmosphere/cloud/ground holdout 与 camera visibility 预留独立标志。

Gate: 只有 E6 完成后才能开始；模式切换必须清空 accumulation 并写入 capture metadata。

Implementation Checkpoint (2026-07-27)

ReferencedPathTracingSettingsVolume 已加入互斥的 HDRI / ReferenceAtmosphere mode，默认保持 HDRI V1。Reference Atmosphere 还预留了 atmosphere、cloud 与 planet ground 各自的 camera visibility / holdout policy； cloud enable 独立保留给 A4。
ReferencedPathTracingAtmosphereState 从 active PhysicallyBasedSkyVolume 与 VividLightData.mainDirectionalLight 建立 resource-independent frame snapshot，记录 planet center、bottom/top radius、ground albedo、Rayleigh/Mie/ozone 系数与 scale height、物理 intensity、太阳 entity identity、方向、illuminance、角直径与 shadow strength。该提取路径不调用 raster sky renderer/material parameter builder，也不读取 atmosphere LUT、sky cubemap、celestial-body bindless texture 或 raster pass 输出。
Reference Atmosphere mode 下，HDRI state 强制 hasHdri=false，environment sampling pass 不再 build/import HDRI distribution，path tracing pass 的 cubemap ports 只绑定 black fallback。Shader 侧 _ReferencedEnvironmentMode 还会再次 gate ReferencedPathtracingHasEnvironment()，因此 HDRI infinite-light NEE、BSDF miss emission 与 camera background 均不能跨 mode 泄漏能量。A0 只绑定物理 atmosphere contract，不提前实现 A1/A2 radiance evaluation。
Atmosphere snapshot 与 environment mode 均进入 frame/sample/FP32 accumulation signature；模式、物理大气参数、太阳或 visibility/holdout policy 变化都会从 sample 0 重启。Capture environment contract 升级到 version 3，记录 mode 与完整 atmosphere metadata；HDRI V1 freeze gate 显式拒绝 Reference Atmosphere capture，保持两个 baseline 隔离。
Runtime 与 Editor Tests assembly 已通过编译；Unity 6000.7 当前 Editor 会话已成功导入 A0 HLSL contract，未出现新增 shader error。由于 Editor 正在运行，按仓库约束未启动 batch EditMode Tests。

A1: Spherical Atmosphere Intersection and Transmittance

使用高精度 camera-relative planet/atmosphere sphere intersection。
建立 atmosphere interval 和可选 planet-ground virtual hit。
实现 Rayleigh、Mie、ozone extinction/scattering density。
构建 optical-depth LUT 加速解析 segment transmittance，并保留 reference ray-marched 对照模式。

Acceptance: LUT 与高采样数 reference transmittance 在高度/天顶角测试矩阵中一致。

Implementation Checkpoint (2026-07-27)

ReferencedPathtracingCommon.hlsl 已建立独立于 raster sky 的球形大气几何层。 Sphere intersection 使用 camera-relative planet-space origin、difference-of-squares 与稳定二次根求解，输出 atmosphere entry/exit interval；同一查询还会裁剪到可选 planet-ground virtual hit，并正确区分位于 ground/top boundary 上的 inward/outward ray。
Rayleigh 与 Mie 使用各自 scale height 的指数密度，ozone 使用由 physical sky minimum altitude/width 定义的三角密度层。公共接口同时提供 point density、 density-column optical depth、RGB extinction transmittance 与后续 A2 可复用的 reference ray-march 基础。
现有 EnvironmentImportanceDistribution buffer 保持 HDRI header、marginal CDF 与 conditional CDF 的 version/offset 不变，在尾部追加 versioned atmosphere transport 区域。LUT 为 128 zenith × 64 radial × float3，存储 Rayleigh/Mie/ozone 的米制 density-column；radial 轴使用 quadratic-height mapping，zenith 轴在 geometric horizon 两侧独立参数化，避免插值跨越 ground discontinuity。
ReferencedPathTracingEnvironmentSamplingPass 在 Reference Atmosphere active 且 radial-density signature 变化时，以 256-step midpoint reference integration 重建 optical-depth LUT。它复用已经连接到 PT pass 的 buffer 与 RenderGraph dependency，因此不增加 graph port，也不让 A1 重新依赖 raster atmosphere LUT/cubemap。
Shader 侧已提供 LUT segment transmittance、可配置 sample count 的 reference ray-marched transmittance，以及两者的 relative-error compare 接口。A1 只冻结几何与透射层；camera/surface/shadow/BSDF-miss 上的实际介质应用仍留给 A2，避免在 participating-medium path integration 完成前产生部分天空辐亮度。
新增地球尺度数值测试：验证离地 2 m 的 ground hit 与水平 atmosphere exit 精度，并在 8 个高度层、7 个 horizon-relative zenith 方向上比较 LUT 与 4096-step reference 的最终 RGB transmittance，absolute-error gate 为 2%。Unity 6000.7 当前 Editor 会话已完成 Runtime/Editor assembly 编译；新增 compute kernel 可加载， PT ray-tracing shader compiler message 为 0。由于 Editor 正在运行，按仓库约束未启动 batch EditMode Tests。

A2: Participating-medium Path Integration

在 path loop 中加入 atmosphere interval、free-flight/delta tracking 和 phase-function sampling。
支持 Rayleigh phase 与 Mie Henyey-Greenstein phase。
体积 scatter event 参加 throughput、Russian roulette、AOV 和 max-depth contract。
Camera、surface、shadow 和 BSDF miss ray 都应用一致的大气透射。

Acceptance: 无太阳时大气无自发光；启用太阳后天空辐亮度随密度、相函数和观察高度合理变化。

Implementation Checkpoint (2026-07-27)

新增 ReferencedPathtracingAtmosphere.hlsl 作为 PT-only participating-medium transport 层。每个 path segment 先取得 A1 atmosphere/ground interval，再以 RGB 三通道等概率 hero-channel、sea-level extinction majorant 和最多 1024 次 null-collision step 执行 delta tracking，显式区分 no-collision、scatter、absorb 与 tracking-overflow 终态。
No-collision 与 real-scatter event 都使用 A1 optical-depth transmittance 计算 T_rgb / T_hero 权重；scatter continuation 进一步使用 phaseScattering_rgb / phaseScattering_hero。该谱权重保证对 hero channel 求期望后恢复 RGB transmittance 与 scattering transport，而不是把三个波段压成单一灰度 extinction。
Rayleigh 使用归一化 3(1+cos²θ)/(16π) phase 与解析反演采样；Mie 使用 PhysicallyBasedSkyVolume anisotropy 驱动的 Henyey-Greenstein phase。Rayleigh/Mie lobe 以 hero-channel local scattering coefficient 组成 mixture，scatter event 消耗正常 bounce，参加 max-depth、Russian roulette、throughput、ray cone 与 primary denoising AOV contract。
Surface trace 仍先求最近几何交点，但 surface/miss shading 前会以其 hit distance 裁剪 atmosphere segment。无 medium event 时，camera-to-surface、BSDF miss 与 emission/NEE throughput 都先应用 hero-corrected transmittance；所有 surface/area/ directional shadow visibility 则应用同一 A1 RGB transmittance，且 medium attenuation 不受 light shadow-strength 开关影响。
Reference Atmosphere 不再回退 camera clear-color 作为天空能量：outer space 为黑，无太阳且无其他 emissive transport 时没有自发光。Virtual planet ground 在 A2 只终止 path 并执行 camera visibility/holdout alpha；ground albedo/radiance 留给 A3。
为满足 A2 sky-radiance gate，medium scatter event 已使用主 directional light 的 physical illuminance 执行 center-direction single-scatter NEE，并同时追踪 geometry shadow 与 atmosphere transmittance。Phase-sampled continuation 当前不会再次命中 atmosphere sun emission，因此没有 double count；finite solar disk、phase/light bidirectional MIS、太阳盘 camera visibility 与 ground coupling 仍明确留给 A3。
ReferencedPathTracingAtmosphereState.ContractVersion 升级到 2。新增测试覆盖 phase normalization、hero-channel RGB estimator identity、medium-before-surface ordering、 shadow transmittance 和 no-emissive-skydome contract。Unity 6000.7 当前 Editor 会话已完成 Runtime/Editor assembly 编译，PT ray-tracing shader compiler message 为 0；由于 Editor 正在运行，按仓库约束未启动 batch EditMode Tests。

A3: Sun, Ground and Atmosphere MIS

使用 VividRP directional light 的物理 illuminance/角直径契约表示太阳。
支持从 atmosphere scatter event 对太阳执行 NEE 和 shadow visibility。
明确太阳盘 camera visibility、directional delta/finite-angle classification 与 MIS。
Planet ground 使用 atmosphere ground albedo，并能参与对大气的多次散射贡献。

Acceptance: 不与 HDRI 太阳盘或额外 skydome double count；太阳、天空和地面能量单位一致。

Implementation Checkpoint (2026-07-27)

Atmosphere sun 继续以 VividLightData.mainDirectionalLight 的物理 RGB illuminance、方向、角直径与 shadow strength 为唯一 source of truth。零角直径保持 directional delta event；有限角直径以 uniform solid-angle cone 采样，太阳盘 radiance 使用 L = E / solidAngle，从而 NEE 的 Li / pDirection 与 directional illuminance 完全一致。
Medium scatter 的 solar NEE 已从 center-direction estimator 升级为有限太阳盘采样。 Rayleigh/Mie hero-channel phase PDF 与 sun solid-angle PDF 使用 power heuristic MIS； phase-sampled continuation 命中太阳盘时在 atmosphere exit 补齐 BSDF/phase 一侧 estimator。delta sun 只走 NEE，finite sun 同时支持两侧 estimator，并遵循现有 MIS / LightOnly / BsdfOnly gate。
Camera ray 可以直接观察有限太阳盘，辐亮度应用相同的 atmosphere no-collision transmittance estimator、camera visibility 和 holdout contract；outer space 仍为黑。只有 camera ray 或明确由 atmosphere phase / planet-ground BSDF 产生的方向可以进入 atmosphere sun miss evaluation，StandardLit surface 仍由 Reference Light List 的 directional segment evaluator 负责，因此不会对同一个主光源重复计数。
Virtual planet ground 已成为 Lambert path vertex：使用 physical-sky ground albedo 输出 primary albedo/normal/hit-distance AOV，对太阳执行 finite/delta NEE 与 cosine BSDF MIS，并以 cosine hemisphere continuation 把 ground bounce 重新送回 atmosphere delta tracking。由此 ground-sun、ground-atmosphere 与 atmosphere-ground-atmosphere 多次散射都参加正常 max-depth、Russian roulette 和 accumulation contract。
Shadow contract 增加 virtual ground occlusion。surface、medium 与 ground 的太阳 visibility 都先检测 planet intersection，再应用 geometry shadow-strength 和同一 atmosphere transmittance，太阳位于局部地平线以下时不再穿透虚拟行星。
Path sampling contract 升级到 version 3，在每 bounce 的 offset 12/13 固定保留 atmosphere-sun sample，避免与 volume free-flight/phase sample 相关；atmosphere contract 同步升级到 version 3，旧 accumulation/capture 会按版本失配重启。
新增 A3 source-contract、太阳盘 illuminance/radiance、双向 MIS 权重互补与 Lambert ground 能量测试。Unity 6000.7 当前 Editor 会话已完成 Runtime/Editor assembly 编译； ReferencedPathtracing.raytrace 强制重导入后的 compiler message 为 0。由于 Editor 正在运行，按仓库约束未启动 batch EditMode Tests。

A4: Reference Volumetric Clouds

在 atmosphere 稳定后再加入 cloud shell intersection、density majorant 和 callable/material sampling 边界。
支持 cloud transmittance、single scattering、可配置 multiple-scattering approximation 和 cloud shadow。
建立 acceleration map/LUT，且任何近似都必须在 metadata 中显式标记。

Acceptance: 关闭 clouds 时与 A3 完全一致；cloud shadow 对 surface 和 atmosphere scatter 使用同一透射契约。

Implementation Checkpoint (2026-07-27)

新增完全独立于 raster cloud color/depth/shadow/history 的 PT-only spherical cloud shell。Ray generation 在 surface、virtual ground 之前分别对 atmosphere 与 cloud free-flight 采样并选取最近 medium event；cloud event 使用 atmosphere T_rgb / T_hero 修正到事件距离，关闭 clouds 时 cloud sampler 是严格 no-op， A3 estimator 与输出保持不变。
云材质边界集中在 ReferencedPathtracingCloud.hlsl：确定性四 octave procedural density、coverage remap、垂直 profile、achromatic extinction、spectral single-scattering albedo 和 Henyey-Greenstein phase 不依赖 VividRP raster sky 子系统。Delta tracking 使用保守 majorant 与独立 bounce sample dimensions， tracking overflow 显式终止无效样本，避免静默产生有偏亮点。
ReferencedPathTracingEnvironmentSamplingPass 在原 HDRI CDF 与 atmosphere optical-depth LUT 后追加 versioned 64-bin radial density-majorant acceleration map。分辨率、版本和 96-step deterministic shadow reference budget 均写入 metadata，后续可以在不改变 RenderGraph wiring 的前提下替换为更高阶 3D acceleration structure。
Cloud scatter vertex 已接入主太阳 finite/delta NEE、Henyey-Greenstein phase continuation、双向 MIS、max-depth 与 Russian roulette。Camera visibility/holdout、 direct finite sun、atmosphere exit 和 virtual-ground 语义沿用 A3 contract。
Surface、atmosphere scatter、cloud scatter 与 virtual ground 的候选光源可见性统一经过 planet occlusion、geometry shadow、atmosphere transmittance 和 cloud 96-step deterministic transmittance；因此 cloud shadow 不再存在独立的 surface-only 分支。该固定步长积分的近似状态由 cloudShadowUsesDeterministicApproximation 与 sample count 显式写入 metadata。
默认 multiple scattering 由显式 cloud phase path bounce 表达，不启用经验补偿。可选 EnergyCompensation 仅作为有偏预览模式，其 mode/strength 与 cloudTransportUsesBiasedApproximation 已写入 capture metadata。当前固定步长 cloud shadow 同样使该总 transport 标记保持为 biased，A5 应以此 gate 分离 unbiased reference 与 preview approximation。
Atmosphere/environment contract 升级到 version 4；path sampling contract 同步升级到 version 4、每 bounce stride 20，并固定 offset 14～17 给 cloud free-flight/phase sample。新增测试覆盖关闭 gate、metadata bias 标记、HG phase normalization、event ordering、共享 visibility 以及 acceleration layout。
Unity 6000.7 当前 Editor 会话已完成 Runtime/Editor assembly 编译；environment compute 与 PT ray-tracing shader 强制重导入后的 compiler message 均为 0。由于 Editor 正在运行，按仓库约束未启动 batch EditMode Tests。

Post-A4 Atmosphere Continuity Fix (2026-07-27)

修复近地面有限 atmosphere segment 使用两个巨大 boundary optical depth 做差时的 cancellation。该误差会把 LUT 的 radial cell 分层投影为稳定的世界高度/屏幕水平条纹，并且增加 sample count 也不会消失。
短段现在根据 Rayleigh、Mie、ozone 最小 profile scale 自适应执行 midpoint reference integration；最多 256 steps，局部阈值同时受 profile scale、LUT radial footprint 与 sample budget 限制。到太阳或 atmosphere boundary 的长段继续使用 bilinear optical-depth LUT，不牺牲 E5 cache contract。
回归 witness 在标准地球参数下覆盖离地 2 m、长度 20 m 的 finite segment：旧 LUT subtraction 的 density-depth relative error 大于 1，而新 local integration 相对 4096-step reference 小于 1e-4。Atmosphere/environment contract 升级到 version 5，optical-depth policy contract 升级到 version 2，并在 capture metadata 中记录 local integration budget。

Camera-relative Ground Precedence Fix (2026-07-27)

Rendering Space = Camera 会把 virtual planet center 锚定为 camera position 减去 planet radius，因此相机位于 virtual ground 的切平面。Raster sky 只在没有真实 geometry depth 的 background pixel 评估该 ground；PT 若让 spherical ground 与 RTAS surface 竞争，则所有朝下 primary ray 都会先在距离 0 命中 ground，形成稳定的屏幕水平截断带。
Atmosphere state 新增 CameraRelativeRenderingSpace flag，capture metadata 明确记录该模式。Raygen 在已有 RTAS surface hit 时关闭 virtual-ground boundary，只对有限 scene segment 做 atmosphere/cloud transport；只有 surface miss 才允许 Camera-relative ground 作为 background closure。World rendering space 继续使用真实 spherical planet occlusion，atmosphere/cloud/ground scatter vertex 也保留原有 ground policy。
Surface NEE 与 BSDF-sampled light visibility 使用同一 scene-hit 优先策略，避免 shadow ray 被 Camera-relative ground 误判遮挡；禁用 ground 时的 segment transmittance 使用 direct reference integration，不读取只对 bottom-radius 外部定义的 optical-depth LUT。 Atmosphere/environment contract 升级到 version 6，使旧 accumulation/capture 自动失效。

A5: Reference Atmosphere Validation and Optimization

与高采样数 CPU/offline reference 或已验证的 Unreal reference scene 对照。
覆盖海平面、高空、太空视角、日出/正午、ground on/off、cloud on/off。
分离无偏 reference mode 与 analytic/LUT/multiple-scattering approximation mode。
完成 GPU timeout、max ray-march steps、NaN/Inf 和极端尺度测试。

Implementation Checkpoint (2026-07-27)

Atmosphere transport 现在具有显式的 Numerical Reference 与 Optimized Preview contract；默认使用 Numerical Reference，mode 进入 environment signature，因此切换 approximation policy 会使旧 accumulation 自动失效。Atmosphere/environment metadata contract 升级到 version 7。
Numerical Reference 不再构建或读取 optical-depth LUT：长段 transmittance 使用 1024-step midpoint reference integration，已经满足局部误差条件的短 finite segment 仍复用经过 4096-step witness 验证的 adaptive direct integration。云阴影使用 512-step deterministic quadrature，且强制关闭 preview-only multiple-scattering energy compensation。
Optimized Preview 保留 E5 的 optical-depth LUT、96-step cloud shadow quadrature 和可选 energy compensation。所有 approximation 均由同一个 transport mode gate 控制，不允许静默混入 Numerical Reference capture。由于当前 cloud shadow quadrature 仍为 deterministic biased estimator，Numerical Reference + Clouds 不标记为 canonical reference eligible，云场景通过独立 preview validation case 管理。
新增 version 1 validation corpus 与 evidence gate。固定七个 8192-SPP case，覆盖 sea-level/high-altitude/space、sunrise/noon、World/Camera rendering space、 ground on/off 和 cloud on/off；每个 capture 必须记录 scene/settings SHA-256、实际 observer altitude/sun elevation、finite/negative/overflow pixel fraction、 atmosphere/cloud max steps、GPU 时间、timeout 状态与相对 offline-reference mean error。高度/太阳角 gate 分别为 1 m/0.25°，Numerical Reference 图像 gate 为 2%， Optimized Preview gate 为 5%。
Atmosphere 与 cloud tracking 均设置 1024-step hard cap；Atmosphere Transport debug AOV 的 R/G 分别显示 atmosphere/cloud step-budget 使用率，B 显示 overflow。validation gate 拒绝 timeout、NaN/Inf、负 radiance、overflow 或缺少 reproducibility hash 的 capture。极端尺度单元测试覆盖 1 km、Earth-scale 与 100 Mm planet sphere intersection。
保守优化仅包含不改变 reference estimator 的路径：短 finite segment 使用已验证的 adaptive direct integration；cloud optical depth 达到 exp(-80) 的既有数值饱和点后提前结束。LUT 与 multiple-scattering approximation 只属于 Optimized Preview。
A5 的代码与 deterministic validation contract 已落地，但 Reference Atmosphere V2 冻结仍要求在目标 DXR GPU 上跑完全部七个 case，并附 offline/Unreal reference 图像、 GPU timing 和 SHA-256 evidence；在 corpus evidence 全部通过前，本 checkpoint 不宣称完成视觉 baseline freeze。

Reference Atmosphere 在 A0～A5 完成前不进入 GI Baseline V1 的 Definition of Done，也不能替代 HDRI canonical corpus。它完成后应形成独立的 Reference Atmosphere V2 baseline/version。

OpenPBR Integration

Renderer-owned Bridge

保持 Vendor/ 的 BSDF 算法与接口语义不变；Unity HLSL 所需的 scalar-to-vector 构造 hook、legacy wrapper type tag 和 struct-return 修正作为可审计的窄幅移植补丁，其余配置与材质映射放在 renderer-owned 层：

Shaders/Material/ShaderPass/OpenPBR/OpenPBR.hlsl
    - OpenPBR target/configuration macros
    - LUT mode selection and bindings
    - include Vendor/openpbr.h

Shaders/Material/ShaderPass/StandardLitOpenPBRAdapter.hlsl
    - hit geometry -> OpenPBR basis
    - StandardLit textures/properties -> OpenPBR_ResolvedInputs
    - alpha/opacity policy
    - feature support flags

第一阶段同时测试两种 LUT 模式：

Array mode：接入简单、自包含，但可能显著增加 compile time、DXIL size 和 shader constant pressure。
Texture mode：需要八个 LUT 的 pipeline resource、导入和 sampling macros，但更适合长期 GPU shader 集成。

最终选择以 Unity 6000.5 DXR shader 的实际编译和运行数据为准，不提前假设 array mode 一定可接受。

StandardLit Mapping V1

V1 从现有 StandardLit 解析：

_BaseColor、_BaseMap -> base_color 与 geometry opacity 的 scalar alpha。
_OpacityMap.r -> host-side scalar geometry_opacity stochastic coverage。
_TransmissionWeight、_TransmissionMap.r、_TransmissionColor、 _TransmissionDepth、_ThinWalledTransmission、_SpecularIOR -> OpenPBR dielectric transmission 与内部吸收。
_Metallic、_MetallicGlossMap -> base_metalness。
_Smoothness、roughness map/channel policy -> specular_roughness。
_BumpMap、_BumpScale -> geometry_basis.n/t/b。
_ClearCoatMask、_ClearCoatSmoothness -> coat weight/roughness。
_EmissionColor、_EmissionMap -> emission color/luminance contract。
_ALPHATEST_ON、_Cutoff -> any-hit rejection。

当前 StandardLit V1 已明确采用 specular_roughness = 1 - perceptualSmoothness。该值直接作为 NRD 的 linear roughness 与 DLSS-RR 的 sqrt(alphaRoughness)；计算 specular albedo 的环境 BRDF 时再使用 alphaRoughness = specular_roughness²，避免在不同接口之间重复平方或开平方。

OpenPBR 要求 view/light direction 和 geometry basis 位于同一坐标空间且方向均指向表面外侧。Normal mapping 后的 shading normal 必须和 geometric normal 保持一致半球；ray offset 使用 oriented geometric normal，而不是直接使用 shading normal。

Material Shader Pass

StandardLit 增加独立 pass：

Name      "ReferencePathTracingDXR"
LightMode "ReferencePathTracingDXR"

该 pass 包含：

Reference path-tracing payload contract。
Closest-hit：material resolve、OpenPBR prepare/eval/sample。
Any-hit：alpha-test，visibility trace 可 early accept。
与现有 StandardLit local shader keywords 一致的 variant set。

Terrain、SimpleLit、Unlit、particle 和自定义 shader 在增加对应 DXR pass 前视为 unsupported，并在 capture metadata 中报告。

Accumulation and History Invalidation

Accumulation建议使用 running mean：

mean(n + k) = mean(n) + (frameMean - mean(n)) * k / (n + k)

其中 n 是已有 sample count，k 是本帧 samples per pixel。Accumulation texture 使用 FP32；display/resolve texture 可以使用 FP16。

历史必须在以下条件变化时重置：

Camera view、projection、FOV、orthographic mode 或 viewport。
Render resolution、dynamic-resolution scale 或 target texture。
Integrator seed、max bounce、RR depth、SPP、light sampling mode 或 feature flags。
OpenPBR mapping 或 LUT mode。
Light transform、shape、color、intensity 或 enable state。
Sky/environment texture、rotation、intensity 或 exposure。
Geometry transform、mesh、renderer enable/layer 或 RTAS instance set。
Material property、keyword、texture 或 MaterialPropertyBlock。
RenderGraph import version。
Explicit Reset Accumulation request。

V1 可以要求 scene frozen，并提供手动 Reset，但仍必须自动覆盖 camera、resolution、integrator settings 和 graph changes。无法可靠检测的动态场景变化应显示 warning，而不是继续声称历史有效。

Edit Mode 下，只要 reference path tracing active 且 sample count 未达到 target，pipeline 必须继续请求 editor repaint。达到 target 后停止自动 repaint，避免持续占用 GPU。

AOV and Capture Contract

Canonical output：

BeautyLinearHDR
DirectDiffuse
DirectSpecular
IndirectDiffuse
IndirectSpecular
Emission
PrimaryAlbedo
PrimaryNormalWS
PrimaryDepth
SampleCount

OpenPBR 的 OpenPBR_DiffuseSpecular 可以帮助生成 diffuse/specular split，但复杂 lobe path 的分类并非总是唯一。AOV decomposition 规则必须写入文档并保持版本化。

Ground-truth capture 使用线性 EXR，不经过 display tonemapping、auto exposure、film grain、vignette、bloom 或 denoising。可额外导出 display PNG 供人工查看，但 PNG 不是数值比较源。

每次 capture 同时记录 metadata：

Scene、camera 和 graph asset identity。
Resolution、SPP、seed、bounce count 和 RR depth。
OpenPBR version、LUT mode 和 enabled features。
Light sampling mode 和 environment sampling mode。
Supported/unsupported renderer/material counts。
GPU、graphics API、Unity/VividRP version。
Clamp、denoiser 或其他 biased option 状态。

Proposed Files

Runtime passes

Runtime/RenderPass/Core/GlobalIllumination/ReferencedPathtracing/
    ReferencePathTracingPass.cs
    ReferencePathTracingAccumulationPass.cs
    ReferencePathTracingAOVResolvePass.cs          # optional
    ReferencePathTracingCapturePass.cs             # optional/readback stage

Runtime settings and state

Runtime/RenderPipeline/
    ReferencePathTracingSettingsVolume.cs

Runtime/RenderGraph/FrameContext/
    VividReferencePathTracingData.cs

Shaders

Shaders/Core/Private/GlobalIllumination/ReferencedPathTracing/
    ReferencePathTracing.raytrace
    ReferencePathTracingCommon.hlsl
    ReferencePathTracingSampling.hlsl
    ReferencePathTracingLighting.hlsl
    ReferencePathTracingAccumulation.compute

Shaders/Material/ShaderPass/
    ReferencePathTracing.hlsl
    StandardLitOpenPBRAdapter.hlsl

Pipeline resources

Add the ray-tracing shader, accumulation compute shader and optional OpenPBR LUT textures through the existing VividRPCoreResources/pipeline resource recollection workflow. Do not manually edit Runtime/Resources/PipelineResources.asset entries.

Tests

Tests/Editor/RenderPass/GlobalIllumination/ReferencedPathTracing/
    ReferencePathTracingPassTests.cs
    ReferencePathTracingAccumulationTests.cs
    ReferencePathTracingSettingsVolumeTests.cs
    StandardLitOpenPBRAdapterTests.cs

Tests/Runtime/RenderPass/GlobalIllumination/ReferencedPathTracing/
    ReferencePathTracingGraphicsTests.cs

Runtime GPU correctness无法用 EditMode API 可靠覆盖时，应建立 Tests/Runtime//PlayMode assembly，而不是只增加 shader source text assertions。

Milestone 0: OpenPBR DXR Feasibility Gate

Goal

证明完整 OpenPBR API 能在 Unity 6000.5 的 DXR material/ray-generation shader 环境中编译和运行，并确定 LUT 策略。

Scope

完成 renderer-owned OpenPBR bridge。
创建最小 .raytrace 和 StandardLit test hit pass。
实际调用 openpbr_prepare、openpbr_eval、openpbr_sample 和 openpbr_pdf，不能只验证 include。
测试 array LUT 和 texture LUT。
收集 shader import time、错误/警告、DXIL size、payload size、GPU stack/register 行为。
使用默认 diffuse 和 rough dielectric sphere 验证输出不含 NaN/Inf。

Acceptance

Unity shader importer 无错误。
DX12/DXR 能完成 primary hit 和一次 OpenPBR sample。
eval/pdf/sample 返回有限值，invalid sample 通过 pdf == 0 正确终止。
明确选定 V1 LUT mode，并记录选择原因。
若 OpenPBR 无法在当前 DXC 路径稳定编译，暂停后续 milestone，优先修复 interop/feature specialization，而不是临时替换 BSDF。

Milestone 1: Minimal Reference RenderGraph

Goal

建立完全独立、可见的 primary-ray reference rendering path。

Scope

创建独立 ReferencePathTracing.vrdg 和专用 pipeline asset。
Graph 包含 RTAS build、reference trace、accumulation/resolve 和 final blit。
ReferencePathTracingPass 读取 SceneRTAS 并 dispatch full-resolution rays。
实现 camera ray、opaque closest-hit、alpha any-hit 和 environment/constant miss。
使用独立 ReferencePathTracingDXR material pass。
暂时允许只输出 albedo/normal/emission，确保 geometry/material routing 正确。

Acceptance

StandardLit opaque 和 alpha-tested mesh 可见。
Camera orientation、Y flip、FOV、aspect 和 render texture path 正确。
Front/back-face、double-sided flag 和 geometric normal orientation 可调试。
RTAS unavailable、shader missing 或 unsupported graphics API 时显示清晰 fallback/warning。
常规 raster graph 不受影响。

Milestone 2: OpenPBR Material V1

Goal

让 StandardLit 的核心参数通过 OpenPBR 进行 BSDF evaluation 和 sampling。

Scope

提炼 reusable hit geometry 和 StandardLit texture sampling helper。
实现 StandardLit-to-OpenPBR adapter。
支持 base、metal、roughness、normal、coat、opacity 和 emission。
加入 shading-normal correction 和 geometric-normal ray offset。
固定 material feature specialization 策略，避免无控制的 variant/code explosion。

Acceptance

Diffuse、rough dielectric、smooth dielectric、metal 和 coat sphere 输出合理。
White furnace scene 不出现明显能量增长或系统性变暗。
Normal map 不产生背面采样、self-intersection 或大面积黑斑。
Alpha cutout 与 raster silhouette 一致。
StandardLit property/keyword 变化会使 accumulation 失效。

Milestone 3: Unbiased Multi-bounce Lighting

Goal

完成可用于静态 GI ground-truth 的 path integrator。

Scope

Iterative multi-bounce path loop。
Throughput update 和 finite-value guard。
Configurable max bounce 和 Russian roulette start depth。
Directional、point、spot、area light sampling。
Shadow visibility rays。
BSDF/light MIS。
按 Environment Lighting Roadmap 完成 E0～E6：HDRI miss、importance sampling、NEE、 visibility、双向 MIS、cache/exposure contract 和 validation freeze。
Multiple-light selection distribution。
Direct、indirect 和 emission AOV。

Acceptance

Cornell Box 能随 SPP 提升稳定收敛。
Direct-light-only、BSDF-only 和 MIS 三种 debug mode 可对照。
Delta lights 和 non-delta lights 不发生错误 MIS。
HDRI environment 通过 E4 no-double-counting gate，并完成 E6 V1 freeze。
单灯采样频率与声明 PDF 一致。
Russian roulette 开启前后的高 SPP 均值在统计误差内一致。

Phase 4.1 checkpoint: Reference Light List (2026-07-26)

新增独立 ReferencedPathTracingLightListPass。它直接消费 VividLightRenderDatabase.sceneLightData 的完整 active scene snapshot，不依赖 camera visible-light 列表，也不继承 ReGIR 的 collection box，因此 reference inventory 不随相机位置裁剪。
V1 GPU record 覆盖 directional、point、spot、rectangle、tube 与 disc，并为未来的 environment/emissive-triangle 类型保留稳定枚举值。位置、正交基、range、shape、spot attenuation、 barn door、rendering layers、shadow strength 和源灯光的 scene-linear physical color 均显式入表。
EntityId 被拆成 64-bit stable key 并用于确定性排序；缺少或重复 stable ID 的 external/particle light 暂不进入 canonical list，而是在 parameters 中累计 unstableLightCount。不支持或无效的 active light 通过 unsupportedLightCount 暴露，避免静默改变 reference scene。
每条记录保存 power-proxy selection weight、归一化 selection PDF 与单调 CDF。rectangle/disc 使用 area measure，tube 使用 line measure；delta/continuous、infinite、one-sided、BSDF-reachable 和 shadow capability 由 flags 固化。Phase 4.1 当时只有显式有限方向光模型标记为 BSDF-reachable；解析面积灯的合成 BSDF segment 相交由 Phase 4.3 补齐。
参数 buffer 保存 light/active/rejected 数量、总权重、逆总权重、distribution/version 以及对排序后完整记录计算的 64-bit deterministic signature。空场景、全黑灯光和未连接 RenderGraph 输入都绑定 versioned zero fallback，不读取未初始化 GPU 资源。
ReferencedPathTracingPass 已声明并绑定 ReferenceLightList 与 ReferenceLightListParameters 输入；Phase 4.1 只建立 inventory/distribution contract。

Phase 4.2 checkpoint: Unified NEE Candidate (2026-07-26)

每个 shading vertex 现在只生成一个 ReferencedPathtracingNEECandidate。解析灯总权重与 4π × HDRI average luminance 组成同一个离散选择域；环境、方向光、point、spot、rectangle、 tube 与 disc 不再分别运行独立 NEE estimator。
candidate 对齐 RTXPT PathLightSample 约定，保存 incidentRadianceOverPdf、方向、距离、 stable light index/type/flags、shadow strength，并把离散 selectionPdf 与条件 solidAnglePdf 分开保留。payload 使用同一布局，未来引入 emissive triangle、light tree 或 proposal mixture 时无需再次迁移 payload。
closest-hit 只负责采样 candidate 与计算 OpenPBR diffuse/specular response；raygen 统一负责 shadow visibility、delta/BSDF-reachable gate、power-heuristic MIS 和 AOV 路由。环境 miss 的 BSDF-side PDF 也乘相同的全局 environment selection PDF，避免 light/BSDF 两侧使用不同 proposal。
finite directional 的 BSDF 反向策略遍历 Reference Light List，并使用 selectionPdf × conditional solid-angle PDF 参与 MIS。Phase 4.2 的 rectangle/disc 仍是 light-only，后续由 Phase 4.3 的解析 segment intersection 开启反向策略。
Reference PT 已移除对 ReGIR light/grid/reservoir RenderGraph 输入的依赖。为兼容已序列化 Volume， enableReGIR 字段暂时保留，但运行时只作为本地解析灯 NEE 开关；积累失效签名改用完整 Reference Light List signature，不再受 ReGIR collection volume 或相机位置影响。

Phase 4.3 checkpoint: BSDF-segment Light Evaluation (2026-07-26)

新增 ReferencedPathtracingSegmentLightHit 和解析 light tracing contract。raygen 对 OpenPBR 采样出的 BSDF 方向遍历 BSDF_REACHABLE 灯光，计算沿该方向的虚拟 emitter intersection、未遮挡 radiance、命中距离以及与 NEE 完全一致的条件 solid-angle PDF。
finite directional 继续使用圆盘方向域；rectangle 使用与 NEE 相同的 shading-point barn-door clipping、ray-plane intersection 和面积到立体角 Jacobian；disc 使用 one-sided ray-plane/disc intersection 与 distance² / (cosTheta × area) PDF。解析灯无需把 display mesh 加入 RTAS，visibility 仍由 alpha-aware shadow ray 和逐灯 shadow strength 决定。
rectangle/disc 现在标记为 BSDF_REACHABLE。其 BSDF estimator 使用 PowerHeuristic(bsdfPdf, selectionPdf × solidAnglePdf)；light-sampled candidate 使用相反顺序，两侧共享 Phase 4.2 的全局光源选择域。关闭本地灯 NEE 时 selection PDF 为 0，BSDF 命中自动以权重 1 保留完整 support。
point/spot 仍是 delta 事件，tube 仍是 line-measure 零面积事件，因此不会被连续 BSDF 方向命中；它们继续只通过 NEE 积分。environment 仍只在实际 BSDF miss 时求值，避免在场景几何之前错误加入无限远辐亮度。
primary BSDF segment 命中的 area light 按采样 lobe 路由到 diffuse/specular REBLUR signal，使用解析 emitter hit distance；finite directional 继续保留 FP32 direct AOV 与 finite-sun denoiser copy。

Phase 4.4 checkpoint: Light Transport Conformance (2026-07-26)

原 environmentEstimatorMode 序列化字段保留以兼容已有 Volume Profile，但语义扩展为全局 transport estimator。MIS、Light Only 与 BSDF Only 现在统一控制解析灯 NEE、 BSDF-segment light evaluation 和 environment NEE/miss；integrator contract 升级为 V3， estimator mode 进入积累失效签名与 capture metadata。debug mode 后续已迁移到 Rendering Debugger，不再参与积累签名。
BSDF-only 模式会从 unified candidate distribution 中剔除 BSDF_REACHABLE emitter，因而 segment/miss 侧观察到 selection PDF 为 0 并以权重 1 保留完整 support。point、spot、 tube、delta directional 等 BSDF 不可达或 singular 事件仍保留 NEE，Light-only 模式也保留 delta BSDF 的唯一可达路径。
新增 raw transport debug views：首个 primary NEE 的 selection/solid-angle/BSDF PDF、 light-side MIS weight、stable light identity，以及首个 primary BSDF-segment emitter 的对应 PDF 与 BSDF-side MIS weight。Invalid Sample Mask 分离标记 NEE、segment 和最终 path 的 NaN/Inf/negative-radiance 异常。debug view 由 Rendering Debugger 管理并写入独立 DebugTexture；resolved output 和物理 lighting AOV 始终保持 Combined。
新增 CPU estimator-policy mirror 和 ReferencedPathTracingTransportConformanceGate。 conformance evidence 必须同时提供三 estimator 的高 SPP 均值/standard error、light-selection histogram 与 sample/evaluate PDF reciprocity；V1 frozen capture contract 升级为 V2 并要求 conformance evidence 为 Passed，且所有 transport/environment debug mode 为 Combined。
代码与 EditMode contract 已建立；实际 DX12 GPU corpus 仍需填充 estimator measurements、 histogram 和 PDF comparison evidence，未执行前不得将 V1 freeze 标记为完成。

Phase 4.5 checkpoint: Shading-point-aware Light Selection (2026-07-26)

unified source selector 现在混合两套离散 proposal： p_select = α × p_global + (1 - α) × p_local。p_global 继续使用稳定 Reference Light List 的 power proxy；p_local 在每个 shading vertex 根据位置、几何法线、距离/range window、 spot cone、单面 area emitter 朝向以及 tube radial factor 重排解析灯。HDRI 在 local proposal 中仍保留，并继续由自身的方向重要性分布负责条件采样。
默认 α = 0.25，并强制至少 0.05 的 global support floor。关闭 Shading Point Light Selection 时退化为原全局 distribution；局部 proposal 无有效支持时也自动 fallback 到全局 proposal。该策略只改变方差，不裁剪任何原 proposal 可达的光源。
每个 shading vertex 只构建一次 ReferencedPathtracingLightSelectionContext，缓存 global/local analytic、environment 与 total weight。NEE 从混合 proposal 采样；BSDF segment 遍历复用同一 context 直接求每个 emitter 的完整 mixture selection PDF；environment miss 使用上一 vertex 的同一 context。因此解析 emitter 路径保持 O(N)，不会因逐灯重复归一化退化为 O(N²)。
light-sampled candidate、BSDF-segment emitter 和 environment miss 都使用完全相同的 mixture selection PDF，并再乘各自的条件 solid-angle PDF 参与 Phase 4.4 MIS。现有 payload 已独立保存 selection/conditional PDF，本阶段没有改变 ray payload 布局。
新开关和 global proposal probability 已进入 integrator V4 签名、shader binding、capture metadata 与 V1 freeze contract V3。transport conformance evidence 新增 global-only 与 shading-point proposal 的高 SPP 均值、standard error 和 variance；冻结门禁要求两者均值在统计容差内一致，但 variance 只记录不作为 correctness hard gate。
CPU contract 与 shader importer 检查已建立；实际 DX12 light-matrix/interior GPU capture 仍需填充 proposal on/off evidence。只有均值一致且局部 proposal 显示预期方差收益后，才把 4.5 标记为 GPU-validated。

Phase 4.6 checkpoint: Reference Light Spatial Index (2026-07-26)

Reference Light List builder 现在基于每个 finite light 的 conservative influence AABB 构建 camera-independent 三轴投影空间索引。XY、XZ、YZ cell 分别保存稳定 light index；shading point 查询三个投影并选择未溢出且候选最少的轴。directional 和其他无法建立有限 influence bound 的记录进入独立 unbounded 集合。
索引采用固定 32 × 32 × 3 cell、每 cell 64 个候选。area/tube 的 shape extent 与 range window 一起扩张 influence bound；自定义 range attenuation 会反解其最远非零距离，避免只使用 Light.range 造成 emitter 漏检。cell index 按 Reference Light List 的 stable order 写入，因此同一 light signature 生成完全一致的 buffer。
为保持 .vrdg 与 payload ABI 不变，空间 header、cell header 和 packed light indices 追加在现有 ReferenceLightListParameters structured buffer 尾部；首个 48-byte block 仍保留 light-list parameters ABI。light-list contract 升级为 V2，ray payload 没有变化。
Phase 4.5 selection context 现在缓存 unbounded range、spatial candidate range、选中的轴和 fallback flags。local proposal 只在该完整候选域内归一化；global NEE 命中候选域外灯时， local PDF 分量精确为 0，最终仍由 global support floor 保持完整支持。sample/evaluate 和 BSDF-side MIS 通过相同的 stable-index membership query 观察同一个 mixture PDF。
BSDF-segment analytic emitter traversal 与 NEE 复用同一 context。任一完整投影可用时只遍历 unbounded + cell candidates；三个投影同时 overflow、索引关闭或 header 无效时回退完整 Reference Light List。shading point 位于所有 finite influence bounds 之外时只遍历 unbounded lights，不会把容量截断作为 correctness authority。
新增 Light Spatial Index Volume 开关与 transport debug view。debug RGB 分别输出 traversal candidate count、selected axis + 1 和 context flags（indexed/fallback/outside/overflow）。 transport/environment debug 选项现由 Rendering Debugger 的 Reference Path Tracing foldout 管理，并统一输出到 pass-owned DebugTexture RenderGraph port；切换 debug view 不再修改 Volume、主路径追踪输出或 accumulation signature。debug state 与 integrator/ environment state 解耦后 integrator contract 升级为 V6，V1 freeze contract 升级为 V5； capture metadata 继续固定记录 Combined，明确 raw radiance 未经过 debug 替换。 capture metadata 仍记录 spatial-index version、resolution 和 cell capacity。
VividRP.Runtime.csproj 与 VividRP.Editor.Tests.csproj 的 .NET 编译已通过，light-list HLSL 也通过 DXC lib_6_6 编译；新增 deterministic packing、stable-order 和 overflow behavior tests。实际 Unity shader import、DX12 debug view 和 spatial-index OFF/ON 高 SPP 均值对比仍是 GPU validation gate。

Phase 4.8 checkpoint: Reference Sampling Conformance (2026-07-26)

路径采样从依赖控制流消费顺序的 PCG stream 改为随机访问接口 (pixel, sampleIndex, dimension, seed)。默认使用 renderer 已有的 256-SPP Owen-Sobol blue-noise set；缺少 keyword 或资源时显式回退 Indexed Hash，而不是在同一 shader variant 中保留未绑定 BND 资源。canonical 与 interactive 路径都由 per-camera accumulation-relative sequence 提供 sample index，不再直接用渲染帧号作为 global sample。
sample dimension ABI 固定为 film 0-1、lens 2-3、camera reserve 4-7，以及每 bounce 16 个维度：BSDF 0-2、NEE 3-5、Russian roulette 6、stochastic alpha 7、 volume 8-11、future 12-15。当前最多 8 bounce，最高维度 135，保持在 256 维 Owen-Sobol 资源容量内；控制流跳过某一 estimator 不会再改变后续 bounce 的随机数。
超过 256 SPP 时按 256 样本分块。每个 block 使用确定性的 pixel/dimension permutation 和 Cranley-Patterson rotation，避免 255→256、511→512 边界复用同一 BND lookup；该策略保留块内 BND 分层与任意 sample index 随机访问，但不宣称跨 block 的全局 Sobol discrepancy 保证。
实际生效的 BND/Hash 模式与 sampling contract version 已进入 integrator/frame/ accumulation signature 和 capture metadata。BND 资源失效导致的 Hash fallback 会使历史自动失效；该 checkpoint 当时的 V1 canonical freeze gate 只接受 contract V1 的 Indexed BND capture，Phase 4.10 消费预留 lens 维度后已将当前 contract 升级为 V2。
Rendering Debugger 新增 Path Samples transport view，通过 pass-owned DebugTexture 输出 film dimensions 0/1 与 bounce-zero roulette dimension，主 radiance、payload 和 MIS PDF 布局保持不变。Phase 4.7A emissive geometry inventory 按当前决策暂缓； emissive mesh 仍只在路径命中时计入，不进入 NEE。

Phase 4.9 checkpoint: Shading-normal Transport Conformance (2026-07-26)

StandardLit OpenPBR adapter 现在同时保留未调整 shading normal 与 view-consistent shading normal。先按 RTXPT 在 Ns·V <= 0.1 时向 oriented triangle normal 混合，再按 Unreal/HDRP 将会穿过 geometric horizon 的理想反射方向投影回 horizon 上方，并重建 shading normal/basis；Raytracing GBuffer guide 使用同一调整结果。
oriented triangle normal 继续独占 opaque surface sidedness、shadow/continuation ray offset 与 visibility；NEE 和 BSDF continuation 只有同时位于 geometric/shading hemisphere 上方才有效。该 checkpoint 当时的 StandardLit contract 禁用 transmission； Phase 4.11 已按 lobe type 扩展负半球 BTDF，同时仍不混用 medium-boundary 语义。
OpenPBR eval 已包含 shading-normal cosine，sample 已返回 BSDF*cos/pdf；Phase 4.9 不重复乘 cosine，也不修改 BSDF/MIS PDF。相机发出的单向路径采用 radiance transport，不套只属于 adjoint/importance transport 的 shading-normal Jacobian。
diffuse eval/sample weight 共享 Unreal Imageworks-style shadow-terminator factor， specular value 与所有 PDF 保持原 OpenPBR contract。该因子只缓和 normal-map/smooth-normal 与几何可见性边界的突变，不放宽 triangle-normal 的硬半球支持域。
integrator/capture freeze contract 已升级并记录 shadingNormalContractVersion。 Rendering Debugger 新增 Shading Normal transport view：R/G 分别为调整前/后的 Ns·Ng，B 为该 vertex 的最小 diffuse terminator factor；diagnostic 仍只写 pass-owned DebugTexture。

Phase 4.10 prerequisite checkpoint: Reference Denoiser AOV Contract (2026-07-26)

在引入 physical camera / aperture sampling 前先拆分 reference denoiser 与 REBLUR： REBLUR 继续服务稳定 primary visibility 的交互预览，不作为景深 reference 输出的降噪路径；ReferencedPathTracingDenoisingPass 继续作为异步、非时域的 OIDN 支线。
ReferencedPathTracingPass 原 WorldPosition 输出实际保存的是 scene-linear beauty，从未包含 world position。该误导端口现已由 PathTracingRadiance 取代，并通过 FormerlySerializedAs("m_WorldPositionTexture") 保留旧编译绑定解析；当前 PTGraph.vrdg 未连接旧端口，因此不需要修改 authoring asset。
path tracer 新增 FP32 PathTracingAlbedo 与 PathTracingNormal 输出。Albedo 遵循 HDRP path-tracing AOV 的 diffuse-reflectance 语义，即 opaque 材质为 base_color * (1 - base_metalness)，Phase 4.11 的薄壁材质再乘 (1 - transmission_weight)；normal 使用与 OpenPBR eval/sample 及 Raytracing GBuffer 一致的 view-consistent world-space shading normal。primary miss 输出零 feature 和无效 alpha。
reference denoiser 现在显式接收 PathTracingRadiance、PathTracingAlbedo、 PathTracingNormal，并向 Unity CommandBufferDenoiser 依次提交 OIDN color、 albedo、normal request。三路资源固定使用 R32G32B32A32_SFloat，避免 package 的 Vector4 async-readback contract 对半精度资源产生错误解释。
异步请求未完成、backend 不可用或 pass inactive 时，输出稳定回退到原 scene-linear radiance；AOV 尺寸不匹配时不启动请求。camera、light、integrator 或完整 path-tracing frame signature 变化都会废弃在途/历史 OIDN 结果，为后续 aperture、focus distance 纳入 frame signature 预留正确的 reset 边界。
本 checkpoint 只冻结 DOF 所需的 reference-denoising 端口和 feature 语义，尚未修改 primary camera ray。raw FP32 radiance 仍是 canonical ground truth；OIDN 输出只用于 reference preview，不替代 capture baseline。

Phase 4.10 checkpoint: Physical Camera / DOF (2026-07-26)

Reference Path Tracing 现按 HDRP/RTXPT 的 thin-lens contract 生成 primary ray： pinhole ray 与 camera forward 的交点定义 focus plane，光圈样本偏移 ray origin， continuation direction 再指向同一 focus point。DOF 不是 screen-space post effect，遮挡、反射、高光和 environment 均由实际 aperture ray 积分。
Depth Of Field/Physical Camera 只作为 path-traced DOF 的显式开关；focal length、 f-number、focus distance 与 anamorphism 全部直接来自 Camera，Volume 的 focusDistanceMode/focusDistance 仅属于 screen-space DOF，不参与 reference transport。光圈半径使用 HDRP 同一单位换算 0.5 * focalLength(mm) * 0.001 / aperture(f-number)。Scene View 与 orthographic camera 保持 pinhole/unsupported，避免编辑视口导航引入随机 primary visibility。
sample dimension ABI 从 V1 升级为 V2。此前保留的 lens 2/3 维现在通过 Shirley-Chiu concentric mapping 均匀采样单位圆盘；Unity camera anamorphism 以面积保持的线性变换形成椭圆光圈。中心 ray 与 x/y pixel differential 复用同一 lens sample，因此 ray-cone spread 不会混入随机 aperture 差异。blade count、curvature 与 barrel clipping 尚未进入 reference lens model，避免以非均匀面积采样伪装物理支持。
DOF ray 的 near/far clip distance 按新方向投影到 camera-forward clip plane，与 Unreal/RTXPT 的 thin-lens clipping 语义一致；pinhole 路径保留原有射线区间，避免关闭 DOF 时改变冻结基线。
physical-camera contract signature 包含 enable、focus distance 与两个 lens radius，并进入完整 frame signature。调整焦点、f-number、focal length 或 anamorphism 会清空 progressive accumulation、废弃在途 OIDN 结果，并重置 per-camera sample sequence。
REBLUR 不支持随机 aperture primary visibility。DOF 开启时 producer 强制关闭 checkerboard，REBLUR pass 明确跳过时域/空间滤波并执行 full-resolution raw resolve； reference preview 可继续连接非时域 OIDN 支线。V1 canonical corpus 仍定义 pinhole baseline，capture metadata 记录 physical-camera contract 并拒绝把 DOF capture 混入 V1 freeze gate。
Rendering Debugger 的 Reference Path Tracing/Transport 新增 Physical Camera： R/G 显示映射到 [0, 1] 的 concentric aperture sample，B 表示本帧 thin-lens transport 是否启用；诊断仅写 pass-owned DebugTexture。

Phase 4.11 checkpoint: Thin-Walled Transmission (2026-07-27)

StandardLit 新增 opt-in 的 Thin-Walled Transmission、transmission weight/color 与 specular IOR。默认 weight 为 0、开关关闭，因此既有 opaque/alpha-tested 材质的 OpenPBR resolved input 与数值基线不变。该功能是表面 BSDF，不复用 alpha blend 或 stochastic opacity。
adapter 直接启用 OpenPBR 的 geometry_thin_walled 与 thin-wall slab lobes。与 RTXPT 的 thin-surface、Unreal thin glass 一致，事件不进入 nested dielectric/medium stack；光滑透射经过平行薄片后没有净折射偏转，IOR 参与前后界面 Fresnel，roughness 仍可扩展 transmitted lobe。metalness 会按 OpenPBR 规则压制 dielectric transmission。
Phase 4.9 的 sidedness 已从 opaque-only 扩展为两个互斥支持域：reflection 必须同时位于 geometric/shading normal 正半球，transmission 必须同时位于两者负半球。sampled lobe 的 Reflection/Transmission 标志与方向支持域共同校验；geometric normal 继续负责双侧 ray-origin offset，薄壁透射 continuation 会从界面另一侧出发。
NEE eval、BSDF continuation、environment MIS 与 Phase 4.3 segment-light evaluation 共用同一 thin-wall 事件分类。shading-point-aware proposal 在有效薄壁顶点使用 abs(Ng·L)，opaque 顶点仍使用 saturate(Ng·L)；raygen 重建的 selection context 保留该双侧标志，因此 sample/evaluate selection PDF 不会漂移，也不会以零概率漏掉背侧方向光或局部灯。
transmission continuation 固定路由到 specular AOV；primary OIDN diffuse-albedo guide 变为 base_color * (1 - metalness) * (1 - transmission_weight)，避免全透射表面向 diffuse guide 注入不存在的反射率。integrator、freeze metadata 与独立 thin-wall contract 已升级，旧 accumulation/capture 不会静默混用。
Rendering Debugger 新增 Thin-Walled Transmission：R 为 metalness 抑制后的有效 transmission weight，G 表示本像素采到 transmission continuation，B 表示 NEE candidate 位于背侧半球。诊断只写 DebugTexture。
当前 checkpoint 明确不包含 thick refraction、nested dielectric、Beer-Lambert volume、 dispersion、transmissive shadow-ray traversal 或 emissive-mesh NEE。被其他薄壁物体遮挡的 NEE 仍使用 binary visibility，透射焦散依靠 BSDF path 收敛；REBLUR 也不作为随机折射 primary visibility 的 reference denoiser，canonical 结果仍以 raw FP32 accumulation/OIDN 支线为准。运行中修改材质参数仍受现有 scene/material mutation tracking 限制，修改后需显式重置 accumulation。

StandardLit geometry coverage and OpenPBR transmission checkpoint (2026-07-29)

StandardLit Surface Type = Transparent 现在保留为透明材质，并设置 Transparent queue、 alpha blend state、ZWrite Off 与 _SURFACE_TYPE_TRANSPARENT。当前 raster pipeline 尚无 StandardLit transparent forward pass；该状态首先用于 reference path tracing，不再被 ShaderGUI 静默回退为 Opaque。
reference DXR any-hit 的 geometry opacity 已收敛为标量覆盖： O = saturate(BaseMap.a * BaseColor.a * OpacityMap.r)。它只决定 surface 与 straight-through 两个几何分支的采样概率，不承载材质颜色；两条分支无需额外 importance weight，其期望为 O * L_surface + (1 - O) * L_behind。
alpha clip 先于 stochastic opacity 执行。RTAS 已对 transparent keyword 使用 UniqueAnyHitCalls，而随机数由每 bounce 的既有 stochastic-alpha dimension 驱动，再用 instance、primitive 与 hit distance 为每个候选交点去相关，因此多层透明不会退化成共享阈值造成的相关 bias。
材质透射独立使用 saturate(Transmission Weight * Transmission Map.r)，再由 Transmission Color、 Transmission Depth、Specular IOR、roughness 与 Thin-Walled Transmission 驱动 OpenPBR BSDF。封闭实体使用介质栈和 Beer–Lambert 吸收，薄片不进入介质栈。
_OpacityColor 已从 StandardLit 属性与 shader transport 中移除；彩色透明统一由 OpenPBR transmission 参数表达。
Rendering Debugger 的 Stochastic Transparency 现在直接显示 primary visibility 最近一个标量 opacity（复制到 RGB）。integrator 升级到 12、freeze contract 升级到 11、geometry-opacity sub-contract 升级到 2；capture metadata 为兼容旧 JSON 仍沿用 coloredOpacityContractVersion 字段名。
当前不包含 order-independent raster transparency 或透明材质的 REBLUR guide conformance。NEE shadow traversal 只应用 stochastic geometry coverage，不对 OpenPBR 透射界面做有偏的直通近似；透射焦散依靠 BSDF path 收敛。运行中修改材质参数后仍需显式重置 accumulation。

Face SSS V1.1 checkpoint: Ear Transmission (2026-08-01)

StandardLit 新增默认关闭的 _SubsurfaceTransmissionWeight。它只在 opaque、非金属、非 OpenPBR transmission 的 Face SSS hybrid 上生效，并与 _SubsurfaceWeight 相乘；因此既有 Face SSS V1 材质与 reference corpus 默认不变。
参考 RTXCR evalSingleScatteringTransmission 的边界段，raygen 从可见表面沿几何法线向体内发射一条同实例 thickness query。查询只接受闭合网格的背面边界，在该边界重新执行 light selection、Lambertian NEE 与 visibility；没有有效同实例背面时 transmission 为 0。
厚度响应使用 Subsurface Color * exp(-thickness / RGB mean-free-path)，其中 mean-free-path 继续来自 _SubsurfaceRadius * _SubsurfaceRadiusScale。默认 RGB scale (1, 0.5, 0.25) 让薄耳廓保留更多红光，同时头部较厚区域自然快速衰减。query 最大距离限制为最大 mean-free-path 的 8 倍，避免把不相关的远端表面当成耳部出口。
transmission 贡献保持 diffuse transport/AOV 分类，沿用 Face SSS diffusion albedo 与 shading-normal guide，可进入现有 REBLUR/DLSS-RR 参考降噪；材质属性由 Material CRC 纳入 scene signature，运行中调节权重会自动 reset history。integrator contract 升级到 15， Face SSS transmission 子契约也进入 integrator signature，避免旧累积结果跨版本复用。
V1.1 仍是一次边界 transmission：暂不包含 RTXCR 的体内多点 HG scattering、折射方向 importance sampling 或多层组织。Unity lib_6_3 hit shader 不提供 GeometryIndex()，当前 ownership key 为 RTAS instance；精确到 submesh 的匹配留给后续 shader-model/RTAS metadata 升级。

Milestone 4: Progressive Accumulation and Capture

Goal

把 integrator 变成可重复、可导出的 reference baseline 工具。

Current implementation status (2026-07-24)

已实现独立 ReferencedPathTracingAccumulationPass，通过 RenderGraph history pair 保存 R32G32B32A32_SFloat 的逐像素算术均值。
PTGraph.vrdg 的当前交互预览路径已切换为 RTAS -> {ReferencedPathTracingPass, RaytracingGBufferPass} -> ReferencedPathTracingReblurPass -> FinalBlitPass。无限累积和 OIDN pass 仍保留为可选的 reference/capture 支线，但不再与 REBLUR 同时执行，避免重复维护两套时域历史。
累积采用 mean_n = mean_(n-1) + (sample_n - mean_(n-1)) / n，没有固定 history window、重投影、邻域裁剪或亮度 clamp，保持静态 reference accumulation 的无偏性质。
样本计数按 camera 隔离；分辨率、view/projection matrix、主方向光方向或颜色变化时自动从 1 spp 重置。
ray generation 已把帧序号混入 RNG，并加入逐帧 sub-pixel jitter，避免重复累积完全相同的路径样本。
已通过 com.unity.rendering.denoising 的 CommandBufferDenoiser 接入 Intel Open Image Denoise beauty + diffuse-albedo + shading-normal preview。OIDN 使用异步 readback/CPU worker，不在 RenderGraph pass 内 flush 或 submit command buffer；结果未就绪、package 宏不可用、非 64 位桌面平台或 native backend 不支持时，输出稳定回退到输入的 scene-linear radiance。
OIDN 结果按 camera 隔离；分辨率、view/projection matrix 或主方向光变化时废弃旧请求结果。
package API 被隔离在 IReferencedPathTracingDenoiserBackend 适配边界之后；Unity 6.7+ 切换为预编译 package 时不需要把实现迁入 VividRP，只需维护 adapter 和程序集引用。
已参考 E:\NRD-Sample_simplex（NRD v4.16，revision a805a0d2f9464f41790f4ad6ea952cc8fbf47917）接入 shader-side REBLUR_DIFFUSE_SPECULAR。当前调度序列为 ClassifyTiles、PrePass、TemporalAccumulation、 HistoryFix、Blur、PostBlur、TemporalStabilization，并可在 ClassifyTiles 与 PrePass 之间选择执行 3x3/5x5 hit-distance reconstruction；当 maxStabilizedFrameNum 为 0 时使用无稳定化的 PostBlur permutation 并跳过 TemporalStabilization。
ReferencedPathTracingPass 现在输出 NRD front-end 约定的 diffuse/specular RGBA16F radiance + normalized hit distance（linear-RGB packing），并将 emission 单独保留，最终 resolve 时再合成，避免 emission 进入时域滤波。
2026-07-23 的正确性修正进一步把 primary-bounce 主方向光 NEE 拆为 PathTracingDirectLighting：确定性的硬阴影不再进入 REBLUR 的空间滤波，只在降噪完成后与 indirect diffuse/specular 和 emission 合成；secondary-bounce NEE 仍属于需要降噪的随机路径信号。
2026-07-25 的有限太阳圆盘阶段继续保留 FP32 PathTracingDirectLighting 作为 canonical raw direct AOV，但会按 OpenPBR lobe 将 finite-angle 主光的 primary diffuse/specular 副本写入 REBLUR signal。该分流遵循 RTXPT stable-plane NEE 契约：太阳使用远光源 hitT，并与已有路径信号按辐射亮度合成 source distance；路径追踪 pass 通过 frame context 把实际分流决策交给 REBLUR resolve，避免独立重判造成 raw direct 与 denoised direct 重复叠加。零角直径 delta 主光仍沿用未滤波 direct 路径。这样 raw beauty/累积保持无偏且 AOV 语义不变，交互预览的随机软阴影可以参与时域与空间收敛。
REBLUR signal 使用统一的 linear-RGB 契约。有限精度的中间滤波或 history 一旦裁掉 YCoCg 的负色度，高饱和红/蓝局部光会解码成错误色相；path tracer producer、NRD permutation 与 resolve 现在共享同一 encoding 开关，避免输入、history 和输出对 signal 颜色空间产生分歧。
2026-07-26 修正 punctual range 交叠处的单 candidate 黑带：light-list v3 标记局部 proposal 无法完整覆盖贡献支持域的 rectangle/disc/tube 灯。仅含 directional/point/spot 的场景会使用支持域精确的 shading-point proposal，不再强制混入可能选中范围外零贡献 punctual 灯的 global CDF；存在形状光时仍保留 global/local mixture，维持完整支持域与 MIS PDF 一致性。
新增专用 RaytracingGBufferPass，使用稳定的 primary visibility ray 输出 NRD guide：positive linear viewZ、2.5D pixel motion、R10G10B10A2_UNorm oct normal + linear roughness；同时预留 DLSS Ray Reconstruction guide：RG16F screen-space motion、hardware depth、world normal + perceptual roughness、diffuse/specular albedo 和 base-color/metalness。
Raytracing GBuffer 现在使用 NRD 官方 NRD_MaterialFactors 生成 primary-surface diffuse/specular material factor。REBLUR 前先把 OpenPBR 的材质调制信号解调为 radiance，降噪后再重调制，避免 base-color、metalness 和高频纹理边界被当作 lighting noise 跨表面扩散。
REBLUR history 由 RenderGraph history registry 按 camera 隔离，包含 previous viewZ、normal/roughness、 internal data、diffuse/specular main/fast history、diffuse/specular stabilized luma 和 specular hit-distance tracking；当完整 REBLUR dispatch 不可用时，resolve 会回退到未降噪的 diffuse/specular 输入，而不是输出黑屏。
已参考 NRD Sample 增加 VividRP/Path Tracing/REBLUR Denoiser VolumeComponent，开放当前调度链实际支持的 accumulation、history fix、anti-lag、prepass/spatial radius、normal/roughness rejection、 anti-firefly、responsive accumulation、hit-distance normalization 和 debug 参数。已开放参数的默认值及约束与 NRD v4.16 ReblurSettings 对齐。
hit-distance normalization 参数同时驱动 path-tracing front-end 的 hitT 编码与 REBLUR backend 常量，避免只调整 denoiser 一侧造成信号契约失配；任意有效 REBLUR Volume 设置变化都会按 camera 使历史失效。
Volume 已开放 maxStabilizedFrameNum，默认沿用 NRD v4.16 的 63，并在运行时按 maxAccumulatedFrameNum 截断；0 显式关闭稳定化。
Volume 已开放 checkerboardMode 的 Off/Black/White 模式。启用后 path-tracing front-end 按 (pixel.x ^ pixel.y ^ frameIndex) 将 diffuse/specular 以相反相位紧凑写入 signal texture 左半区， REBLUR PrePass 负责恢复全分辨率；GBuffer guide、direct lighting、emission 与最终输出仍保持全分辨率。 Resolve Prepare 会按各自相位读取对应 full-resolution material factor，避免解调坐标错位；raw fallback 也会按相位解包。遵循 NRD v4.16 约束，checkerboard 启用时自动跳过 hit-distance reconstruction。
主方向光已明确采用 VividRP 的 photometric contract：DirectionalLightData.color 保存 RGB illuminance （lux），OpenPBR openpbr_eval 返回 BSDF * NdotL，两者直接相乘得到物理尺度的直射光结果，不再施加重复的 cosine 或 1 / PI。全分辨率 direct-lighting/emission AOV 升级为 RGBA32F，避免日光照度与高光超过 FP16 动态范围。
REBLUR resolve/raw fallback 与无限累积的 presentation 输出已接入 VividRP pre-exposure；REBLUR history、 raw AOV 和 FP32 accumulation history 仍保持未曝光的 scene-linear 数据。这样 AutoExposurePass 可以先去除上一帧 pre-exposure 后计量场景亮度，FinalBlit 再应用 current/pre-exposure 比值，同时曝光适应不会污染时域历史或 ground-truth capture。
Phase 4.2 已用 camera-independent Reference Light List + HDRI 的单一 candidate selector 取代上述 ReGIR reservoir 积分路径。point/spot、rectangle/disc、tube、方向光与环境光共享离散 selection PDF；shape/direction PDF 单独保存，visibility、MIS 与 AOV 路由由 raygen 统一处理。积累与 OIDN 历史现在追踪完整 Reference Light List signature，而不是 ReGIR cell/reservoir 状态。
当前 Raytracing GBuffer 只覆盖 StandardLit，motion vector 只包含 camera motion；skinned/deformed object previous position、confidence 与动态分辨率列为后续质量项。
当前降噪仅用于交互 preview。raw FP32 accumulation 仍是 canonical ground-truth/capture 来源，不能以 denoised output 替代数值基线。
当前尚未覆盖 scene/material mutation、手动 reset、target SPP、variance AOV 与 capture；这些仍属于本 milestone 后续范围。

Scope

FP32 RenderGraph history accumulation。
Per-camera sample count 和 target SPP。
Automatic/editor repaint until convergence。
Camera、resolution、settings、light、scene 和 material invalidation。
Manual Reset Accumulation。
Raw linear EXR 和 display PNG capture。
Capture metadata sidecar。
Optional first/second moment or variance AOV。

Acceptance

固定 scene/seed/settings 时输出可复现。
Camera 或材质轻微变化不会混合旧历史。
达到 target SPP 后停止自动 repaint。
EXR 不包含 tonemapping、auto exposure 或 post-processing。
Capture metadata 足以离线重现 integrator configuration。

Milestone 5: Validation Corpus and GI Baseline

Goal

建立后续 GI 开发可重复使用的场景、图像和验收规则。

Required Scenes

White furnace material sphere matrix。
Cornell Box diffuse multi-bounce。
Roughness/metalness/coat sphere grid。
Directional、point、spot 和 area-light matrix。
HDRI environment rotation/intensity scene。
Alpha-tested foliage card scene。
Normal-map grazing-angle scene。
Mixed direct/indirect interior scene。
High-dynamic-range emissive stress scene。

Validation Rules

Canonical references 使用固定 seed、resolution、SPP 和 integrator version。
Monte Carlo output 使用统计容差，不要求跨 GPU bit-identical。
比较 linear HDR/AOV，不以 tonemapped PNG 作为唯一依据。
GI implementation 优先比较 indirect diffuse/specular AOV，再比较 beauty。
每次 BSDF、light PDF、sampling dimension 或 accumulation contract 变化都更新 reference version。

Acceptance

每个场景都有支持矩阵、参数和 expected behavior 文档。
可批量生成 reference EXR 和 metadata。
至少有一套自动 image metric 和一套人工 debug AOV workflow。
后续 GI feature PR 可以明确引用对应 reference scene 和误差结果。

Milestone 6: Extended Material and Scene Coverage

Goal

在 V1 baseline 稳定后扩展完整 OpenPBR 和复杂场景支持。

Candidate Scope

Skinned and animated geometry 的单帧 capture/reset policy。
GPU-driven instance material parity。
Terrain、SimpleLit、Unlit 和 custom material hit shaders。
Thin-walled transmission 已由 Phase 4.11 覆盖；StandardLit stochastic surface transparency 已覆盖，colored transmittance 与 raster transparent forward pass 仍待扩展。
Thick transmission 和 medium boundary tracking。
Homogeneous volume、subsurface random walk。
Dispersion 和 stochastic wavelength sampling。
Thin-film 和 fuzz。
Emissive mesh extraction、triangle alias table 和 MIS。
Depth of field、physical aperture 和 motion blur。
Optional unbiased spectral/RGB wavelength workflow。

这些能力不应阻塞 V1 GI baseline，但每一项启用前必须增加独立 validation scene 和 capture metadata flag。

Test Strategy

CPU/EditMode behavior tests

Settings sanitization 和 defaults。
Graph/pass resource fields、access flags 和 node ports。
Accumulation formula 和 sample-count progression。
History signature/hash 对 camera、resolution、settings 和 scene version 的响应。
Light selection distribution 和 PDF helper。
StandardLit property 到 OpenPBR resolved input 的 CPU mirror rules（适用时）。
Unsupported feature reporting。

Shader import and GPU tests

OpenPBR full API shader import。
Material keyword variants。
Ray payload compatibility。
NaN/Inf detection buffer。
White furnace energy test。
BSDF sample/eval/pdf consistency。
Light sampler histogram/PDF consistency。
Fixed-seed image capture。

避免新增只读取 shader 源码并断言字符串存在的测试。能通过 importer、runtime API、GPU buffer 或 image result 验证的行为，应使用对应行为测试。

独立 .vrdg 和独立 pipeline asset，不依赖 raster GI/SSR/ReGIR output。
StandardLit opaque/alpha-tested/OpenPBR mapping 与 stochastic surface transparency 稳定。
Multi-bounce、NEE、visibility、MIS 和 Russian roulette 完成。
Directional、point、spot、area light 通过验证；HDRI environment 完成 E0～E6 并冻结 V1 contract。
FP32 deterministic accumulation 和可靠 history reset。
Beauty、direct、indirect diffuse/specular、emission 和 primary material AOV。
Raw linear EXR 和 metadata capture。
White furnace、Cornell Box、material sphere、light matrix 和 alpha-test regression scenes。
Unsupported feature/renderer/material 可见且可统计。
Canonical output 无 denoiser、默认无 radiance clamp；启用 ReGIR proposal 时必须保留 correction weight、 support floor、uniform fallback 和对应 metadata，并能与禁用 ReGIR 的直接采样结果做统计回归。
测试和文档明确区分 V1 opaque corpus、Phase 4.11 thin-wall coverage、stochastic surface transparency 与尚未支持的 thick-transmission/volume/emissive-mesh feature。

完成 V1 后，实时 GI 功能应以这些 reference scene 的 indirect AOV 为主要质量基准，并将 performance、temporal stability 和 bias 分开评估。