“Yeah It’s on. ”
背景介绍
由于上篇HZB进行深度比较时，当前屏幕空间下被遮挡的较大物体需要降采样与高mipmap等级的Depth Texture比较，而高mipmap等级的Depth Texture在降采样时周边较大深度的像素污染当前像素从而保存了较大的深度，引起该物体深度小于Depth Texture对应点的深度，造成该较大物体未被剔除。
优化方案
在HZB之后对渲染的队列中的物体的AABB进行软件光栅化与上一帧Depth Texture在mipmap 0等级上比较深度值进行二次OC。
逻辑概览
在上一帧进行绘制后将Depth Texture保存到m_DepthTextureCPU中。下一帧开始时将m_DepthTextureCPU映射到m_DepthData以便后续CPU操作，对HZB后的渲染队列中的物体的AABB生成NDC坐标系下的AABB顶点、索引、背面Mask保存在SWRRenderable结构中，然后过滤掉屏幕空间中较小的AABB，再进行三角形背面标记，TODO:根据法线视向量点积大小进行排序，优先光栅化正面相机的三角形(深度值更小)。对非背面的三角形进行光栅化的同时进行深度比较，一旦深度值比DepthTexture中的小则提前退出，表明该AABB包围的物体未被遮挡。如果AABB所有非背面三角形都光栅化后的深度都比DepthTexture中的大，则该AABB包围的物体被遮挡，需要剔除。
深度优化
以物体为单位进行有策略的分组，使用JobSystem进行多线程光栅化遮挡剔除。
类成员变量与函数
SWRRenderable
AABB渲染单元
| 成员变量 | 含义 |
|---|---|
| vertices | 顶点数组 |
| indices | 索引数组 |
| backMasks | 三角形背面标识 |
Scanline
水平方向光栅化结构
| 成员变量 | 含义 |
|---|---|
| v | 当前点 |
| step | 点之间的步进 |
| x | 起始X |
| y | 扫描线Y |
| width | 扫描线宽度 |
SWRCuller
所有实现都在该类中
| 成员变量 | 含义 |
|---|---|
| m_DepthTextureCPU | 将上一帧Depth Texture读取到StagingTexture中 |
| m_DepthData | 将m_DepthTextureCPU Map到CPU指针中 |
公有函数
| 公有函数 | 功能 |
|---|---|
| CleanUp | MainThreadCleanup时调用清理m_DepthTextureCPU |
| DoCulling | 裁剪函数 |
| ReadDepthTexture | 读取上一帧Depth Texture |
私有函数
| 私有函数 | 功能 |
|---|---|
| BeginCulling | 裁剪前将m_DepthTextureCPU Map到m_DepthData中 |
| EndCulling | m_DepthTextureCPU Unmap操作 |
| GenerateSWRRenderable | 生成NDC坐标系下的AABB顶点、索引、背面Mask |
| FilterBySize | 过滤掉屏幕空间中较小的AABB |
| BackfaceCullingAddSort | 标记背面三角形，TODO:根据法线视向量点积大小进行排序 |
| RasterizationZCheck | 对AABB光栅化并进行深度比较 |
| DrawTriangle | 三角形切割并光栅化 |
| SortVertex | 三角形顶点排序 |
| DrawFlatTopTriangle | 平顶三角形光栅化 |
| DrawFlatBottomTriangle | 平底三角形光栅化 |
| DrawScanline | 水平方向光栅化 |
| GenerateScanline | 生成水平方向光栅化所需结构 |
| Interp | position插值 |
| RoundfToInt | 浮点数四舍五入 |
Remarks:
ProjectionMatrix需要根据情况进行Y和Z翻转
Matrix4x4f projMatrix = camera.GetProjectionMatrix();
bool openGLStyle = GetGraphicsCaps().usesOpenGLTextureCoords;
bool invertY = !openGLStyle;
if (invertY)
{
projMatrix.Get(1, 0) = -projMatrix.Get(1, 0);
projMatrix.Get(1, 1) = -projMatrix.Get(1, 1);
projMatrix.Get(1, 2) = -projMatrix.Get(1, 2);
projMatrix.Get(1, 3) = -projMatrix.Get(1, 3);
}
bool revertZ = GetGraphicsCaps().usesReverseZ;
projMatrix.Get(2, 0) = projMatrix.Get(2, 0) * (revertZ ? -0.5f : 0.5f) + projMatrix.Get(3, 0) * 0.5f;
projMatrix.Get(2, 1) = projMatrix.Get(2, 1) * (revertZ ? -0.5f : 0.5f) + projMatrix.Get(3, 1) * 0.5f;
projMatrix.Get(2, 2) = projMatrix.Get(2, 2) * (revertZ ? -0.5f : 0.5f) + projMatrix.Get(3, 2) * 0.5f;
projMatrix.Get(2, 3) = projMatrix.Get(2, 3) * (revertZ ? -0.5f : 0.5f) + projMatrix.Get(3, 3) * 0.5f;
