Foundation

Preface 迄今为止，Editor渲染方面实现仅处理了单个 Mesh 的最简单情况。接下来我们将正式引入场景加载。 在 CPU 上表达物体间关系的方案诸多——本质上也都是为实现某种Scene Graph。同时，本篇体裁内的最终目标仅仅是为了渲染 GLTF 场景。此后内容也将围绕其结构进行展开。 坐标系细节 我们约定使用右手系坐标系统。即在相机视角，$+X$为右，$+Y$为上，$-Z$为前。这也是Blender等的默认坐标系（$+Z$指向相机“内”） 透视及视角矩阵 注：$f$与$a$ $$ f = \frac{1}{\tan(fov_y / 2)}，a = \text{宽高比} $$ 我们想要让$z$轴上，相机处 $ z= z_{n}$ 的NDC为 $z_{ndc} = 1$； 无穷远，或一定$z_{f}$ 处 $z_{ndc} = 0$ 理由是充分的。简要地，$[1,0]$映射可大幅改善near plane附件深度精度。详细解释及动机还请参考： https://mynameismjp.wordpress.com/2010/03/22/attack-of-the-depth-buffer/ https://developer.nvidia.com/content/depth-precision-visualized 下面直接给出改配置对应透视矩阵，可由代入计算$z=z_n,z_{NDC}=1$, $z = z_f, z_{NDC} = 0$易得 $$ P = \begin{bmatrix} \frac{f}{a} & 0 & 0 & 0 \newline 0 & f & 0 & 0 \newline 0 & 0 & \frac{z_n}{z_f - z_n} & \frac{z_f z_n}{z_f - z_n} \newline 0 & 0 & -1 & 0 \end{bmatrix} $$...

Preface 预谋多时而虽迟但到的 Foundation 博文系列。 特别中二的名字以外，项（天）目（坑）并非最近开始的工作（开始于约莫 ~2023）。期间诸多内容，如各类无锁 (Lock-free) 数据结构、RHI、RenderGraph细节、Shader 反射等，也都是实现期间相当想留一笔的工作… 嘛、反正也是后期也不得不记的事，不如梭哈开篇为好——那么就开始吧？ 注： Foundation 文档：https://mos9527.com/Foundation/ Mesh Shader? 注： 参考性内容 - 酌情跳过。 深入了解，还请参阅以下文档： Introduction to Turing Mesh Shaders - NVIDIA 【技术精讲】AMD RDNA™ 显卡上的Mesh Shaders（一）： 从 vertex shader 到 mesh shader 脱离 Fixed Function 的整套Input Assembler/Vertex+Geometry管线，繁而就简：Fragment/Pixel之前，Compute模式的Mes 足矣且充分地代替这些功能。 额外的，前置还可以有Task/Amplification环节生成 Mesh Shader WorkGroup（同时，Task Shader 也支持 Indirect Dispatch）。很显然，这样的架构是相当适合当代 GPU-Driven 渲染器的实现的。 最小单元（Primitive）仍然还是三角形 - 为饱和CS单元利用率，Mesh Shader同时引入了Meshlet - 依据一定指标对Mesh进行分区 - 直接地减小overhead， 间接的提供压缩（index buffer压到N个micro buffer/uint8)，剔除机会，和… Enter Nanite 作为 UE5 的招牌特性，Nanite 利用新管线的高粒度与可控性实现了消除 LOD 过渡的任务。...