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Zum Lichtquellen-Radius: Du brauchst absurd niedrige Cutoff-Helligkeiten, wenn Du gammakorrekte Beleuchtung oder gar HDR benutzt. Ansonsten siehst Du permanent die Kanten von Lichtquellen, vor allem bei bewegten Lichtquellen sehr hässlich. Ich empfehle Dir stattdessen, die Attenuation anders zu berechnen. Nimm einen komplett linearen Falloff, oder ziehe die Cutoff-Helligkeit bereits in der Attenuation ab, so dass diese sauber bei 0 endet. Also Threshold statisch von c subtrahieren.

Zu Dual Paraboloid Shadow Mapping: habe ich noch nicht ausprobiert, aber die Fetzen, die ich im Internet aufgeschnappt haben, sind nicht sonderlich begeistert davon. Man braucht wohl sehr gut unterteilte Geometrie, damit es funktioniert, und die Übergangsbereiche sind bei jeder Art von Filter nicht wirklich schön zu kriegen. Ich nutze bei den Splitterwelten Standard-CubeMaps mit einem großzügigen Haufen PCF, was heutzutage keine Grafikkarte mehr sonderlich stört, aber sicherlich schöner geht. Ich bin aber auch am Überlegen, die CubeMap-Seite im Shader von Hand zu ermitteln, damit ich alle CubeMap-Seiten aller Lichtquellen auf einer Textur vereinen und mehrere Seiten auf einmal ausrendern kann. Zu Stoßzeiten habe ich bis zu 50 Renderpasses allein für Shadow CubeMaps, das killt jede Engine.

Ich habe bisher auch ausschliesslich Cubemaps benutzt.
Irgendwo habe ich mal aufgeschappt, dass man mit dem Geometrieshader die Polygone automatisch auf alle Cubeseiten in einem Pass rendern kann.
Ob es stimmt und wie es geht: Keine Ahnung, aber vielleicht ein interessanter Ansatz.

EDIT:
So, auf dem DelphiGL-Wiki steht Folgendes:

Zitat von »http://wiki.delphigl.com/index.php/Shader#Beispiel_Cube-Maps_Environment-Mapping«

Beispiel: Cube-Maps / Environment-Mapping
Beispiel: Cube-Maps / Environment-Mapping
Der Geometryshader stellt ein neues Vertexattribut gl_Layer zur Verfügung. Dieses erlaubt es zu bestimmen in welchen Framebuffer ein Dreieck gerendert werden soll. Dies kann man nun benutzen um in 6 Framebuffer gleichzeitig zu rendern. Der Geometryshader arbeitet dabei als Geometrie-Duplizierer. Da wir volle Kontrolle über die erzeugte Geometrie haben, können wir für jeden Framebuffer eine andere ModelViewProjection-Matrix zur Transformation verwenden. Man muss natürlich beachten, dass in diesem Fall das Frustum-Culling zu einem großen Teil im Shader stattfinden muss. Aber, letztendlich kann man so in einem einzigen Durchgang alle 6 Seiten einer Environment-Cubemap rendern!

Technisch geht das. Praktisch soll es aufgrund der GeometrieShader-Details langsamer sein, als wenn man einfach die 6 Passes direkt rendert. Es fehlt mir da aber an Erfahrung.

Physikalisch betrachtet sinkt die Lichtintensität mit dem Quadrat des Abstands. Demzufolge wären in Deiner Formal a=1 und b=c=0. Wenn Du jetzt eine Minimal-Wirkintensität der Lichtquelle e definierst, unterhalb derer die Lichtquelle als "unwirksam" gewertet wird, kannst Du nach dem Radius auflösen und bekommst eine Formel, die den Radius in Abhängigkeit von der Lichtintensität berechnet.

Diese (a,b,c)-Einstellerei habe ich das letzte Mal bei Fixed Function Grafikkarten gesehen... Geforce2 und Konsorten. DAS waren noch Zeiten.

Nein, wir reden nicht aneinander vorbei. Ich habe nur den Eindruck, dass Du nicht wahrhaben willst, was ich schreibe. Der quadratische Falloff ist PHYSIK. Das sind undiskutierbare Fakten. Die Falloff-Formel mit 1/(ax²+bx+c) ist reine Design-Entscheidung - die kannst Du benutzen, Du kannst es aber auch seinlassen. Und meine Empfehlung ist: lass es sein. Ich habe z.B. 1/x²-c empfohlen.

Mir ist ehrlich gesagt wurscht, was da ein User denkt, der bei Valve Schreibrechte im Wiki hat. Ich kann Dir nur aus Erfahrung sagen, dass bei gammakorrekter Beleuchtung und einem halbwegs sinnvollen Global Illumination-System quadratischer Falloff eine saubere Sache ist. Aber wenn Dir das nicht gefällt, dann ändere es doch. Tut doch keinem weh.

Nunja... "Quatsch" würde ich die (a,b,c)-Formel nicht nennen... es ist einfach eine Möglichkeit unter vielen, und noch dazu eine, die schon erfolgreich angewendet wurde. Es ist wirklich ernsthaft wahrlich echt jetzt völlig Dir überlassen, was Du nimmst. Meiner persönlichen Meinung nach solltest Du nur darauf achten, für alle Lichter die selbe Formel anzuwenden, damit das Endergebnis konsistent aussieht. Und ich würde mich nicht allzu weit vom 1/r² entfernen, damit Du später mit gamma-korrekter Beleuchtung die unbewusste Erwartungshaltung des Betrachters triffst. Das menschliche Sehorgan (Auge und Hirn dahinter) hat nämlich eine unglaubliche Menge Mechanismen, den wahrgenommenen Bildern Tiefe, Struktur und Bedeutung zu verleihen, die alle an der echten Physik trainiert wurden. Du solltest also, wenn Du davon abweichst, gute Gründe haben.

Und Du hast natürlich Recht: 1/r² geht gegen Unendlich für r -> 0. Die Formel 1/r² ist ja nur ein mathematisches Modell, das von einer Lichtquelle mit unendlich kleiner Ausdehnung ausgeht. Da aber reelle Lichtquellen nicht unendlich klein sind, weicht die Formel halt immer weiter von der Realität ab, je näher der Betrachtungspunkt an der Lichtquelle liegt.

Ich habe dafür bei mir im Shader ein banales max( r, 1.0f) eingebaut, so dass r nie kleiner als 1 wird und demzufolge die Attenuation-Formel nie mehr als 1 ergibt. Aber Du kannst es natürlich auch über eine Konstante 1/(r²+c) lösen, wo bei c == 1 die Formel für Radius 0 schon 1 ergibt. Oder Du nimmst ein kleines c von z.B. 0.1f, womit die Attenuation maximal das Zehnfache ergibt. Das ist wiederrum ganz nach Deinem Geschmack einstellbar.

Und auf die Gefahr hin, mich zu wiederholen: ich würde außerdem ein kleines Offset einbauen, so dass die Formel für eine von Dir definierte Grenzentfernung tatsächlich auf 0 kommt. Also ein 1/r²-k ... man beachte die hier fehlenden Klammern. Ich meine wirklich (1/r²) - k, nicht das vorhin genannte 1/(r²+c).

Und ziehe die Konstanten im Shader in irgendeine globale Definition raus, damit Du die später einfach ändern kannst. Aktuell kann Dir das noch egal sein, aber irgendwann später wirst Du unbedingt zu gamma-korrekter Berechnung wechseln wollen. Und damit ändert sich der Gesamt-Eindruck der Szene deutlich, dann geht das ganze Abschmecken der Konstanten von vorne los.