Base-球谐光照与探针插值
Lightmap 把光照结果放在表面上，光照探针则在空间中的若干位置记录方向相关的信息，供移动物体使用。两者都可以来自离线烘焙，但它们不是同一种存储布局。
理解探针需要分清两次操作：在空间中插值得到当前位置的系数，再沿表面法线重建方向响应。球谐负责后一种表示，四面体插值和体纹理负责前一种位置变化。
1. 球谐是在球面上选一组基
Spherical Harmonics（球谐，SH）用一组球面基函数表示方向函数。保留到 l=2 时，共有 1+3+5=9 个实系数；RGB 各一套，共 27 个标量。
有些资料把它叫“三个 band”，有些叫“二阶 SH”，应直接写清 l 的范围与系数数目，避免“三阶”歧义。
低阶 SH 擅长表示缓慢变化的方向分布，不擅长锐利高光和硬阴影。漫反射余弦卷积本身会平滑方向变化，因此低阶近似常用于漫反射环境光。
原笔记配图：图中展示 l=0 到 l=3 的球谐基函数；正文 SH9 只使用前三行 l=0、1、2。正负瓣表示方向函数，而不是场景中的实际灯球。
2. 重建的是哪个量
抽象形式是 f(n)=Σ c_i*Y_i(n)。具体引擎可能把基函数常数、卷积系数等预先吸收到系数中，所以打包数组不能脱离生成方式解释。
对于已预卷积的漫反射辐照度系数，沿法线求值就得到该方向的辐照度近似，再按材质约定乘反照率等因子。不能求完 SH 后又随意乘一次 N·L，那会把另一种直接光模型重复加进来。
Unity 传统 Shader 常把 27 个标量打包到 7 个四维向量，以点积形式计算常数、线性和二次项。这是特定实现的存储安排，不是 SH 的数学定义。
原笔记配图：球谐基函数与 Shader 重建代码的对照。实现可能预先吸收基函数常数。
原笔记配图：Unity 传统 SH 系数的七个 float4 打包变量；这是实现布局，不是 SH 的数学定义。
3. 四面体插值解决位置变化
传统 Light Probe Group 的位置构成四面体划分。查询点落入某个四面体后，可由四个顶点的位置求出重心权重，再对各探针的系数加权：
1 | |
重建对系数是线性的，因此在同一法线下，先插值系数再求 SH，与先分别求值再按相同权重混合是等价的。工程上通常插系数，以便不同表面法线共享位置查询结果。
原笔记配图：原场景中的探针布点与间接光观察；探针位置和跨空间插值共同影响移动物体的光照。
原笔记配图：四面体剖分中的查询位置，在包围它的四个探针之间插值。
原笔记配图：四面体重心坐标的矩阵求解形式，第四个权重由 1 减去前三个得到。
4. 方向变化不等于空间变化
原笔记写“SH 不支持空间过渡”并不准确。SH 系数本身表示某一点的方向函数；空间过渡来自不同位置系数之间的插值，数学上完全可以做。
传统逐 Renderer 提交同一组系数，会使一个大物体所有位置使用相同环境，只随法线变化。问题出在采样与提交粒度，而不是 SH 天生禁止空间插值。
原笔记配图：原记录用于观察空间采样与物体关系的场景视图。
5. LPPV 与体积探针
Light Probe Proxy Volume（光照探针代理体积，LPPV）在体积中提供更细的空间采样，让大型物体不同部位获得不同的间接光。它的通道打包与 SH 阶数应按所用管线版本检查，不能把 SH9 的解释直接套在低阶体纹理上。
Unity 的 APV 又增加了自适应布点、砖块和流送等机制。它与传统探针共享部分表示思想，但不是换一个名字就能沿用所有旧接口；具体使用见现有 APV 文章。
原笔记配图：体纹理沿一个坐标轴分区存储系数的示意。具体打包方案由引擎与管线决定。
原笔记配图：LPPV 体纹理与 Inspector 的历史截图；分辨率、更新方式和渲染路径需要配套。
原笔记配图：在体积内布置采样点，为大物体不同部位提供空间变化。
6. 漏光为什么不能只靠多放探针解决
若四面体跨越墙壁，室内点可能插入室外亮探针。提高密度有时能改善，却不自动建立遮挡边界。布点应尊重墙面、门口和光照突变，必要时使用有效性、偏移、遮挡或场景分区策略。
低阶 SH 还可能出现振铃或负值。简单截零能避免负颜色，但会改变能量；应先检查烘焙、表示阶数和采样，再决定稳定化处理。
总结
探针系统把“位置”和“方向”分开压缩：空间结构决定在哪些记录之间插值，SH 决定如何按法线重建。区分这两层，才能解释大物体过渡、室内漏光与低阶近似的限制。