splited MaterialRenderList and MaterialRenderMap, RenderExtraBuffer
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e076b72f1a
75
inc/hgl/graph/MaterialRenderList.h
Normal file
75
inc/hgl/graph/MaterialRenderList.h
Normal file
@ -0,0 +1,75 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
#include<hgl/graph/RenderNode.h>
|
||||
|
||||
VK_NAMESPACE_BEGIN
|
||||
struct RenderNodeExtraBuffer;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 同一材质的对象渲染列表
|
||||
*/
|
||||
class MaterialRenderList
|
||||
{
|
||||
GPUDevice *device;
|
||||
RenderCmdBuffer *cmd_buf;
|
||||
|
||||
Material *mtl;
|
||||
|
||||
RenderNodeList rn_list;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
|
||||
RenderNodeExtraBuffer *extra_buffer;
|
||||
|
||||
struct RenderItem
|
||||
{
|
||||
uint32_t first;
|
||||
uint32_t count;
|
||||
|
||||
Pipeline * pipeline;
|
||||
MaterialInstance * mi;
|
||||
const VertexInputData * vid;
|
||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
void Set(Renderable *);
|
||||
};
|
||||
|
||||
SortedSets<MaterialInstance *> mi_set;
|
||||
List<RenderItem> ri_list;
|
||||
uint ri_count;
|
||||
|
||||
void Stat();
|
||||
|
||||
protected:
|
||||
|
||||
uint32_t binding_count;
|
||||
VkBuffer *buffer_list;
|
||||
VkDeviceSize *buffer_offset;
|
||||
|
||||
MaterialInstance * last_mi;
|
||||
Pipeline * last_pipeline;
|
||||
const VertexInputData * last_vid;
|
||||
uint last_index;
|
||||
|
||||
void Bind(MaterialInstance *);
|
||||
bool Bind(const VertexInputData *,const uint);
|
||||
|
||||
void Render(RenderItem *);
|
||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
MaterialRenderList(GPUDevice *d,Material *m);
|
||||
~MaterialRenderList();
|
||||
|
||||
void Add(Renderable *ri,const Matrix4f &mat);
|
||||
|
||||
void ClearData()
|
||||
{
|
||||
rn_list.ClearData();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void End();
|
||||
|
||||
void Render(RenderCmdBuffer *);
|
||||
};//class MaterialRenderList
|
||||
VK_NAMESPACE_END
|
||||
32
inc/hgl/graph/MaterialRenderMap.h
Normal file
32
inc/hgl/graph/MaterialRenderMap.h
Normal file
@ -0,0 +1,32 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
#include<hgl/graph/MaterialRenderList.h>
|
||||
|
||||
VK_NAMESPACE_BEGIN
|
||||
class MaterialRenderMap:public ObjectMap<Material *,MaterialRenderList>
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
|
||||
MaterialRenderMap()=default;
|
||||
virtual ~MaterialRenderMap()=default;
|
||||
|
||||
void Begin()
|
||||
{
|
||||
for(auto *it:data_list)
|
||||
it->value->ClearData();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void End()
|
||||
{
|
||||
for(auto *it:data_list)
|
||||
it->value->End();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Render(RenderCmdBuffer *rcb)
|
||||
{
|
||||
if(!rcb)return;
|
||||
|
||||
for(auto *it:data_list)
|
||||
it->value->Render(rcb);
|
||||
}
|
||||
};//class MaterialRenderMap
|
||||
VK_NAMESPACE_END
|
||||
@ -3,7 +3,7 @@
|
||||
|
||||
#include<hgl/graph/VK.h>
|
||||
#include<hgl/graph/SceneNode.h>
|
||||
#include<hgl/graph/RenderNode.h>
|
||||
#include<hgl/graph/MaterialRenderMap.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKArrayBuffer.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKMaterial.h>
|
||||
namespace hgl
|
||||
|
||||
@ -1,9 +1,6 @@
|
||||
#ifndef HGL_GRAPH_RENDER_NODE_INCLUDE
|
||||
#define HGL_GRAPH_RENDER_NODE_INCLUDE
|
||||
|
||||
#include<hgl/math/Math.h>
|
||||
#include<hgl/type/Map.h>
|
||||
#include<hgl/type/SortedSets.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VK.h>
|
||||
namespace hgl
|
||||
{
|
||||
@ -23,105 +20,6 @@ namespace hgl
|
||||
};
|
||||
|
||||
using RenderNodeList=List<RenderNode>;
|
||||
|
||||
struct RenderNodeExtraBuffer;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 同一材质的对象渲染列表
|
||||
*/
|
||||
class MaterialRenderList
|
||||
{
|
||||
GPUDevice *device;
|
||||
RenderCmdBuffer *cmd_buf;
|
||||
|
||||
Material *mtl;
|
||||
|
||||
RenderNodeList rn_list;
|
||||
|
||||
private:
|
||||
|
||||
RenderNodeExtraBuffer *extra_buffer;
|
||||
|
||||
struct RenderItem
|
||||
{
|
||||
uint32_t first;
|
||||
uint32_t count;
|
||||
|
||||
Pipeline * pipeline;
|
||||
MaterialInstance * mi;
|
||||
const VertexInputData * vid;
|
||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
void Set(Renderable *);
|
||||
};
|
||||
|
||||
SortedSets<MaterialInstance *> mi_set;
|
||||
List<RenderItem> ri_list;
|
||||
uint ri_count;
|
||||
|
||||
void Stat();
|
||||
|
||||
protected:
|
||||
|
||||
uint32_t binding_count;
|
||||
VkBuffer *buffer_list;
|
||||
VkDeviceSize *buffer_offset;
|
||||
|
||||
MaterialInstance * last_mi;
|
||||
Pipeline * last_pipeline;
|
||||
const VertexInputData * last_vid;
|
||||
uint last_index;
|
||||
|
||||
void Bind(MaterialInstance *);
|
||||
bool Bind(const VertexInputData *,const uint);
|
||||
|
||||
void Render(RenderItem *);
|
||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
MaterialRenderList(GPUDevice *d,Material *m);
|
||||
~MaterialRenderList();
|
||||
|
||||
void Add(Renderable *ri,const Matrix4f &mat);
|
||||
|
||||
void ClearData()
|
||||
{
|
||||
rn_list.ClearData();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void End();
|
||||
|
||||
void Render(RenderCmdBuffer *);
|
||||
};
|
||||
|
||||
class MaterialRenderMap:public ObjectMap<Material *,MaterialRenderList>
|
||||
{
|
||||
public:
|
||||
|
||||
MaterialRenderMap()=default;
|
||||
virtual ~MaterialRenderMap()=default;
|
||||
|
||||
void Begin()
|
||||
{
|
||||
for(auto *it:data_list)
|
||||
it->value->ClearData();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void End()
|
||||
{
|
||||
for(auto *it:data_list)
|
||||
it->value->End();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Render(RenderCmdBuffer *rcb)
|
||||
{
|
||||
if(!rcb)return;
|
||||
|
||||
for(auto *it:data_list)
|
||||
it->value->Render(rcb);
|
||||
}
|
||||
};
|
||||
}//namespace graph
|
||||
}//namespace hgl
|
||||
#endif//HGL_GRAPH_RENDER_NODE_INCLUDE
|
||||
|
||||
@ -38,11 +38,13 @@ SET(SCENE_GRAPH_HEADER ${SG_INCLUDE_PATH}/SceneInfo.h
|
||||
${SG_INCLUDE_PATH}/RenderNode.h
|
||||
${SG_INCLUDE_PATH}/SceneOrient.h
|
||||
${SG_INCLUDE_PATH}/RenderList.h
|
||||
${SG_INCLUDE_PATH}/MaterialRenderList.h
|
||||
${SG_INCLUDE_PATH}/MaterialRenderMap.h
|
||||
)
|
||||
|
||||
SET(SCENE_GRAPH_SOURCE
|
||||
RenderList.cpp
|
||||
RenderNode.cpp
|
||||
SET(SCENE_GRAPH_SOURCE RenderList.cpp
|
||||
MaterialRenderList.cpp
|
||||
RenderExtraBuffer.h
|
||||
SceneNode.cpp
|
||||
SceneOrient.cpp)
|
||||
|
||||
|
||||
338
src/SceneGraph/MaterialRenderList.cpp
Normal file
338
src/SceneGraph/MaterialRenderList.cpp
Normal file
@ -0,0 +1,338 @@
|
||||
#include<hgl/graph/MaterialRenderList.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKRenderable.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKDevice.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKCommandBuffer.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKVertexInput.h>
|
||||
#include<hgl/util/sort/Sort.h>
|
||||
#include"RenderExtraBuffer.h"
|
||||
|
||||
/**
|
||||
*
|
||||
* 理论上讲，我们需要按以下顺序排序
|
||||
*
|
||||
* for(material)
|
||||
* for(pipeline)
|
||||
* for(material_instance)
|
||||
* for(vbo)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
template<>
|
||||
int Comparator<hgl::graph::RenderNode>::compare(const hgl::graph::RenderNode &obj_one,const hgl::graph::RenderNode &obj_two) const
|
||||
{
|
||||
int off;
|
||||
|
||||
hgl::graph::Renderable *ri_one=obj_one.ri;
|
||||
hgl::graph::Renderable *ri_two=obj_two.ri;
|
||||
|
||||
//比较管线
|
||||
{
|
||||
off=ri_one->GetPipeline()
|
||||
-ri_two->GetPipeline();
|
||||
|
||||
if(off)
|
||||
return off;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//比较材质实例
|
||||
{
|
||||
off=ri_one->GetMaterialInstance()
|
||||
-ri_two->GetMaterialInstance();
|
||||
|
||||
if(off)
|
||||
return off;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//比较模型
|
||||
{
|
||||
off=ri_one->GetPrimitive()
|
||||
-ri_two->GetPrimitive();
|
||||
|
||||
if(off)
|
||||
return off;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
VK_NAMESPACE_BEGIN
|
||||
MaterialRenderList::MaterialRenderList(GPUDevice *d,Material *m)
|
||||
{
|
||||
device=d;
|
||||
cmd_buf=nullptr;
|
||||
mtl=m;
|
||||
extra_buffer=nullptr;
|
||||
|
||||
const VertexInput *vi=mtl->GetVertexInput();
|
||||
|
||||
binding_count=vi->GetCount();
|
||||
buffer_list=new VkBuffer[binding_count];
|
||||
buffer_offset=new VkDeviceSize[binding_count];
|
||||
}
|
||||
|
||||
MaterialRenderList::~MaterialRenderList()
|
||||
{
|
||||
delete[] buffer_offset;
|
||||
delete[] buffer_list;
|
||||
|
||||
SAFE_CLEAR(extra_buffer)
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Add(Renderable *ri,const Matrix4f &mat)
|
||||
{
|
||||
RenderNode rn;
|
||||
|
||||
rn.local_to_world=mat;
|
||||
rn.ri=ri;
|
||||
|
||||
rn_list.Add(rn);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::End()
|
||||
{
|
||||
//排序
|
||||
{
|
||||
Comparator<hgl::graph::RenderNode> rnc;
|
||||
|
||||
Sort(rn_list,&rnc);
|
||||
}
|
||||
|
||||
//写入LocalToWorld数据
|
||||
{
|
||||
uint count=rn_list.GetCount();
|
||||
|
||||
if(count<=0)return;
|
||||
|
||||
if(!extra_buffer)
|
||||
extra_buffer=new RenderNodeExtraBuffer;
|
||||
|
||||
if(extra_buffer->node_count<count)
|
||||
extra_buffer->NodeAlloc(device,count);
|
||||
|
||||
//写入数据
|
||||
extra_buffer->WriteData(rn_list.GetData(),count);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Stat();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::RenderItem::Set(Renderable *ri)
|
||||
{
|
||||
pipeline =ri->GetPipeline();
|
||||
mi =ri->GetMaterialInstance();
|
||||
vid =ri->GetVertexInputData();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Stat()
|
||||
{
|
||||
const uint count=rn_list.GetCount();
|
||||
RenderNode *rn=rn_list.GetData();
|
||||
|
||||
ri_list.ClearData();
|
||||
ri_list.PreMalloc(count);
|
||||
|
||||
mi_set.ClearData();
|
||||
|
||||
RenderItem *ri=ri_list.GetData();
|
||||
|
||||
ri_count=1;
|
||||
|
||||
ri->first=0;
|
||||
ri->count=1;
|
||||
ri->Set(rn->ri);
|
||||
|
||||
last_pipeline =ri->pipeline;
|
||||
last_mi =ri->mi;
|
||||
last_vid =ri->vid;
|
||||
|
||||
mi_set.Add(last_mi);
|
||||
|
||||
++rn;
|
||||
|
||||
for(uint i=1;i<count;i++)
|
||||
{
|
||||
if(last_pipeline==rn->ri->GetPipeline())
|
||||
if(last_mi==rn->ri->GetMaterialInstance())
|
||||
if(last_vid==rn->ri->GetVertexInputData())
|
||||
{
|
||||
++ri->count;
|
||||
++rn;
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
++ri_count;
|
||||
++ri;
|
||||
|
||||
ri->first=i;
|
||||
ri->count=1;
|
||||
ri->Set(rn->ri);
|
||||
|
||||
if(last_mi!=ri->mi)
|
||||
mi_set.Add(ri->mi);
|
||||
|
||||
last_pipeline =ri->pipeline;
|
||||
last_mi =ri->mi;
|
||||
last_vid =ri->vid;
|
||||
|
||||
++rn;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Bind(MaterialInstance *mi)
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool MaterialRenderList::Bind(const VertexInputData *vid,const uint first)
|
||||
{
|
||||
//binding号都是在VertexInput::CreateVIL时连续紧密排列生成的，所以bind时first_binding写0就行了。
|
||||
|
||||
const VIL *vil=last_mi->GetVIL();
|
||||
|
||||
if(vil->GetCount(VertexInputGroup::Basic)!=vid->binding_count)
|
||||
return(false); //这里基本不太可能，因为CreateRenderable时就会检查值是否一样
|
||||
|
||||
uint count=0;
|
||||
|
||||
//Basic组，它所有的VBO信息均来自于Primitive，由vid参数传递进来
|
||||
{
|
||||
hgl_cpy(buffer_list,vid->buffer_list,vid->binding_count);
|
||||
hgl_cpy(buffer_offset,vid->buffer_offset,vid->binding_count);
|
||||
|
||||
count=vid->binding_count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count<binding_count) //材质组
|
||||
{
|
||||
const uint mtl_binding_count=vil->GetCount(VertexInputGroup::MaterialInstanceID);
|
||||
|
||||
if(mtl_binding_count>0)
|
||||
{
|
||||
if(mtl_binding_count!=1) //只有MaterialInstanceID
|
||||
return(false);
|
||||
|
||||
count+=mtl_binding_count;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count<binding_count) //Joint组，暂未支持
|
||||
{
|
||||
const uint joint_id_binding_count=vil->GetCount(VertexInputGroup::JointID);
|
||||
|
||||
if(joint_id_binding_count>0) //有矩阵信息
|
||||
{
|
||||
count+=joint_id_binding_count;
|
||||
|
||||
if(count<binding_count) //JointWeight组
|
||||
{
|
||||
const uint joing_weight_binding_count=vil->GetCount(VertexInputGroup::JointWeight);
|
||||
|
||||
if(joing_weight_binding_count!=1)
|
||||
{
|
||||
++count;
|
||||
}
|
||||
else //JointWieght不为1是个bug，除非未来支持8权重
|
||||
{
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else //有JointID没有JointWeight? 这是个BUG
|
||||
{
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count<binding_count)//LocalToWorld组，由RenderList合成
|
||||
{
|
||||
const uint l2w_binding_count=vil->GetCount(VertexInputGroup::LocalToWorld);
|
||||
|
||||
if(l2w_binding_count>0) //有变换矩阵信息
|
||||
{
|
||||
if(l2w_binding_count!=4)
|
||||
return(false);
|
||||
|
||||
hgl_cpy(buffer_list+count,extra_buffer->l2w_buffer,4);
|
||||
|
||||
for(uint i=0;i<4;i++)
|
||||
buffer_offset[count+i]=first*16; //mat4每列都是rgba32f，自然是16字节
|
||||
|
||||
count+=l2w_binding_count;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count!=binding_count)
|
||||
{
|
||||
//还有没支持的绑定组？？？？
|
||||
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
cmd_buf->BindVBO(0,count,buffer_list,buffer_offset);
|
||||
|
||||
return(true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Render(RenderItem *ri)
|
||||
{
|
||||
if(last_pipeline!=ri->pipeline)
|
||||
{
|
||||
cmd_buf->BindPipeline(ri->pipeline);
|
||||
last_pipeline=ri->pipeline;
|
||||
|
||||
last_mi=nullptr;
|
||||
last_vid=nullptr;
|
||||
|
||||
//这里未来尝试换pipeline同时不换mi/primitive是否需要重新绑定mi/primitive
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(last_mi!=ri->mi)
|
||||
{
|
||||
Bind(ri->mi);
|
||||
last_mi=ri->mi;
|
||||
|
||||
last_vid=nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(!ri->vid->Comp(last_vid))
|
||||
{
|
||||
Bind(ri->vid,ri->first);
|
||||
last_vid=ri->vid;
|
||||
}
|
||||
|
||||
const IndexBufferData *ibd=last_vid->index_buffer;
|
||||
|
||||
if(ibd->buffer)
|
||||
{
|
||||
cmd_buf->BindIBO(ibd);
|
||||
|
||||
cmd_buf->DrawIndexed(ibd->buffer->GetCount(),ri->count);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
cmd_buf->Draw(last_vid->vertex_count,ri->count);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Render(RenderCmdBuffer *rcb)
|
||||
{
|
||||
if(!rcb)return;
|
||||
const uint count=rn_list.GetCount();
|
||||
|
||||
if(count<=0)return;
|
||||
|
||||
if(ri_count<=0)return;
|
||||
|
||||
cmd_buf=rcb;
|
||||
|
||||
RenderItem *ri=ri_list.GetData();
|
||||
|
||||
last_pipeline =nullptr;
|
||||
last_mi =nullptr;
|
||||
last_vid =nullptr;
|
||||
|
||||
for(uint i=0;i<ri_count;i++)
|
||||
{
|
||||
Render(ri);
|
||||
++ri;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
VK_NAMESPACE_END
|
||||
117
src/SceneGraph/RenderExtraBuffer.h
Normal file
117
src/SceneGraph/RenderExtraBuffer.h
Normal file
@ -0,0 +1,117 @@
|
||||
#pragma once
|
||||
#include<hgl/graph/VKVertexAttribBuffer.h>
|
||||
|
||||
VK_NAMESPACE_BEGIN
|
||||
// ubo_range大致分为三档:
|
||||
//
|
||||
// 16k: Mali-T系列或更早、Mali-G71、nVidia GeForce RTX 3070 Laptop为16k
|
||||
//
|
||||
// 64k: 大部分手机与PC均为64k
|
||||
//
|
||||
// >64k: Intel 核显与 PowerVR 为128MB，AMD显卡为4GB，可视为随显存无上限。
|
||||
//
|
||||
// 我们使用uint8类型在vertex input中保存MaterialInstance ID，表示范围0-255。
|
||||
// 所以MaterialInstance结构容量按16k/64k分为两个档次，64字节和256字节
|
||||
|
||||
// 如果一定要使用超过16K/64K硬件限制的容量，有两种办法
|
||||
// 一、分多次渲染，使用UBO Offset偏移UBO数据区。
|
||||
// 二、使用SSBO，但这样会导致性能下降，所以不推荐使用。
|
||||
|
||||
// 但我们不解决这个问题
|
||||
// 我们天然要求将材质实例数据分为两个等级，同时要求一次渲染不能超过256种材质实例。
|
||||
// 所以 UBO Range为16k时，实例数据不能超过64字节。UBO Range为64k时，实例数据不能超过256字节。
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 渲染节点额外提供的数据
|
||||
*/
|
||||
struct RenderNodeExtraBuffer
|
||||
{
|
||||
uint node_count; ///<渲染节点数量
|
||||
uint mi_count; ///<材质实例数量
|
||||
|
||||
uint mi_size; ///<单个材质实例数量长度
|
||||
DeviceBuffer *mi_data_buffer; ///<材质实例数据UBO/SSBO
|
||||
|
||||
VBO *mi_id;
|
||||
VkBuffer mi_id_buffer;
|
||||
|
||||
VBO *bone_id,*bone_weight;
|
||||
VkBuffer bone_id_buffer,bone_weight_buffer;
|
||||
|
||||
VBO *l2w_vbo[4];
|
||||
VkBuffer l2w_buffer[4];
|
||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
RenderNodeExtraBuffer()
|
||||
{
|
||||
hgl_zero(*this);
|
||||
}
|
||||
|
||||
~RenderNodeExtraBuffer()
|
||||
{
|
||||
Clear();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Clear()
|
||||
{
|
||||
SAFE_CLEAR(mi_id)
|
||||
SAFE_CLEAR(mi_data_buffer);
|
||||
|
||||
SAFE_CLEAR(bone_id)
|
||||
SAFE_CLEAR(bone_weight)
|
||||
|
||||
SAFE_CLEAR(l2w_vbo[0])
|
||||
SAFE_CLEAR(l2w_vbo[1])
|
||||
SAFE_CLEAR(l2w_vbo[2])
|
||||
SAFE_CLEAR(l2w_vbo[3])
|
||||
node_count=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NodeAlloc(GPUDevice *dev,const uint c)
|
||||
{
|
||||
Clear();
|
||||
node_count=power_to_2(c);
|
||||
|
||||
for(uint i=0;i<4;i++)
|
||||
{
|
||||
l2w_vbo[i]=dev->CreateVBO(VF_V4F,node_count);
|
||||
l2w_buffer[i]=l2w_vbo[i]->GetBuffer();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MIAlloc(GPUDevice *dev,const uint c)
|
||||
{
|
||||
if(c<=0||mi_size<=0)return;
|
||||
|
||||
mi_count=power_to_2(c);
|
||||
|
||||
mi_id=dev->CreateVBO(VF_V1U8,mi_count);
|
||||
mi_id_buffer=mi_id->GetBuffer();
|
||||
|
||||
mi_data_buffer=dev->CreateUBO(mi_count*mi_size);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void WriteData(RenderNode *render_node,const uint count)
|
||||
{
|
||||
RenderNode *rn;
|
||||
glm::vec4 *tp;
|
||||
|
||||
for(uint col=0;col<4;col++)
|
||||
{
|
||||
tp=(glm::vec4 *)(l2w_vbo[col]->Map());
|
||||
|
||||
rn=render_node;
|
||||
|
||||
for(uint i=0;i<count;i++)
|
||||
{
|
||||
*tp=rn->local_to_world[col];
|
||||
++tp;
|
||||
++rn;
|
||||
}
|
||||
|
||||
l2w_vbo[col]->Unmap();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};//struct RenderNodeExtraBuffer
|
||||
VK_NAMESPACE_END
|
||||
@ -1,455 +0,0 @@
|
||||
#include<hgl/graph/RenderNode.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKRenderable.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKDevice.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKVertexAttribBuffer.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKVertexInput.h>
|
||||
#include<hgl/graph/VKCommandBuffer.h>
|
||||
#include<hgl/util/sort/Sort.h>
|
||||
|
||||
/**
|
||||
*
|
||||
* 理论上讲，我们需要按以下顺序排序
|
||||
*
|
||||
* for(material)
|
||||
* for(pipeline)
|
||||
* for(material_instance)
|
||||
* for(vbo)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
template<>
|
||||
int Comparator<hgl::graph::RenderNode>::compare(const hgl::graph::RenderNode &obj_one,const hgl::graph::RenderNode &obj_two) const
|
||||
{
|
||||
int off;
|
||||
|
||||
hgl::graph::Renderable *ri_one=obj_one.ri;
|
||||
hgl::graph::Renderable *ri_two=obj_two.ri;
|
||||
|
||||
//比较管线
|
||||
{
|
||||
off=ri_one->GetPipeline()
|
||||
-ri_two->GetPipeline();
|
||||
|
||||
if(off)
|
||||
return off;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//比较材质实例
|
||||
{
|
||||
off=ri_one->GetMaterialInstance()
|
||||
-ri_two->GetMaterialInstance();
|
||||
|
||||
if(off)
|
||||
return off;
|
||||
}
|
||||
|
||||
//比较模型
|
||||
{
|
||||
off=ri_one->GetPrimitive()
|
||||
-ri_two->GetPrimitive();
|
||||
|
||||
if(off)
|
||||
return off;
|
||||
}
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
namespace hgl
|
||||
{
|
||||
namespace graph
|
||||
{
|
||||
// ubo_range大致分为三档:
|
||||
//
|
||||
// 16k: Mali-T系列或更早、Mali-G71、nVidia GeForce RTX 3070 Laptop为16k
|
||||
//
|
||||
// 64k: 大部分手机与PC均为64k
|
||||
//
|
||||
// >64k: Intel 核显与 PowerVR 为128MB，AMD显卡为4GB，可视为随显存无上限。
|
||||
//
|
||||
// 我们使用uint8类型在vertex input中保存MaterialInstance ID，表示范围0-255。
|
||||
// 所以MaterialInstance结构容量按16k/64k分为两个档次，64字节和256字节
|
||||
|
||||
// 如果一定要使用超过16K/64K硬件限制的容量，有两种办法
|
||||
// 一、分多次渲染，使用UBO Offset偏移UBO数据区。
|
||||
// 二、使用SSBO，但这样会导致性能下降，所以不推荐使用。
|
||||
|
||||
// 但我们不解决这个问题
|
||||
// 我们天然要求将材质实例数据分为两个等级，同时要求一次渲染不能超过256种材质实例。
|
||||
// 所以 UBO Range为16k时，实例数据不能超过64字节。UBO Range为64k时，实例数据不能超过256字节。
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* 渲染节点额外提供的数据
|
||||
*/
|
||||
struct RenderNodeExtraBuffer
|
||||
{
|
||||
uint node_count; ///<渲染节点数量
|
||||
uint mi_count; ///<材质实例数量
|
||||
|
||||
uint mi_size; ///<单个材质实例数量长度
|
||||
DeviceBuffer *mi_data_buffer; ///<材质实例数据UBO/SSBO
|
||||
|
||||
VBO *mi_id;
|
||||
VkBuffer mi_id_buffer;
|
||||
|
||||
VBO *bone_id,*bone_weight;
|
||||
VkBuffer bone_id_buffer,bone_weight_buffer;
|
||||
|
||||
VBO *l2w_vbo[4];
|
||||
VkBuffer l2w_buffer[4];
|
||||
|
||||
public:
|
||||
|
||||
RenderNodeExtraBuffer()
|
||||
{
|
||||
hgl_zero(*this);
|
||||
}
|
||||
|
||||
~RenderNodeExtraBuffer()
|
||||
{
|
||||
Clear();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void Clear()
|
||||
{
|
||||
SAFE_CLEAR(mi_id)
|
||||
SAFE_CLEAR(mi_data_buffer);
|
||||
|
||||
SAFE_CLEAR(bone_id)
|
||||
SAFE_CLEAR(bone_weight)
|
||||
|
||||
SAFE_CLEAR(l2w_vbo[0])
|
||||
SAFE_CLEAR(l2w_vbo[1])
|
||||
SAFE_CLEAR(l2w_vbo[2])
|
||||
SAFE_CLEAR(l2w_vbo[3])
|
||||
node_count=0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void NodeAlloc(GPUDevice *dev,const uint c)
|
||||
{
|
||||
Clear();
|
||||
node_count=power_to_2(c);
|
||||
|
||||
for(uint i=0;i<4;i++)
|
||||
{
|
||||
l2w_vbo[i]=dev->CreateVBO(VF_V4F,node_count);
|
||||
l2w_buffer[i]=l2w_vbo[i]->GetBuffer();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MIAlloc(GPUDevice *dev,const uint c)
|
||||
{
|
||||
if(c<=0||mi_size<=0)return;
|
||||
|
||||
mi_count=power_to_2(c);
|
||||
|
||||
mi_id=dev->CreateVBO(VF_V1U8,mi_count);
|
||||
mi_id_buffer=mi_id->GetBuffer();
|
||||
|
||||
mi_data_buffer=dev->CreateUBO(mi_count*mi_size);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void WriteData(RenderNode *render_node,const uint count)
|
||||
{
|
||||
RenderNode *rn;
|
||||
glm::vec4 *tp;
|
||||
|
||||
for(uint col=0;col<4;col++)
|
||||
{
|
||||
tp=(glm::vec4 *)(l2w_vbo[col]->Map());
|
||||
|
||||
rn=render_node;
|
||||
|
||||
for(uint i=0;i<count;i++)
|
||||
{
|
||||
*tp=rn->local_to_world[col];
|
||||
++tp;
|
||||
++rn;
|
||||
}
|
||||
|
||||
l2w_vbo[col]->Unmap();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
};//struct RenderNodeExtraBuffer
|
||||
|
||||
MaterialRenderList::MaterialRenderList(GPUDevice *d,Material *m)
|
||||
{
|
||||
device=d;
|
||||
cmd_buf=nullptr;
|
||||
mtl=m;
|
||||
extra_buffer=nullptr;
|
||||
|
||||
const VertexInput *vi=mtl->GetVertexInput();
|
||||
|
||||
binding_count=vi->GetCount();
|
||||
buffer_list=new VkBuffer[binding_count];
|
||||
buffer_offset=new VkDeviceSize[binding_count];
|
||||
}
|
||||
|
||||
MaterialRenderList::~MaterialRenderList()
|
||||
{
|
||||
delete[] buffer_offset;
|
||||
delete[] buffer_list;
|
||||
|
||||
SAFE_CLEAR(extra_buffer)
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Add(Renderable *ri,const Matrix4f &mat)
|
||||
{
|
||||
RenderNode rn;
|
||||
|
||||
rn.local_to_world=mat;
|
||||
rn.ri=ri;
|
||||
|
||||
rn_list.Add(rn);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::End()
|
||||
{
|
||||
//排序
|
||||
{
|
||||
Comparator<hgl::graph::RenderNode> rnc;
|
||||
|
||||
Sort(rn_list,&rnc);
|
||||
}
|
||||
|
||||
//写入LocalToWorld数据
|
||||
{
|
||||
uint count=rn_list.GetCount();
|
||||
|
||||
if(count<=0)return;
|
||||
|
||||
if(!extra_buffer)
|
||||
extra_buffer=new RenderNodeExtraBuffer;
|
||||
|
||||
if(extra_buffer->node_count<count)
|
||||
extra_buffer->NodeAlloc(device,count);
|
||||
|
||||
//写入数据
|
||||
extra_buffer->WriteData(rn_list.GetData(),count);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Stat();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::RenderItem::Set(Renderable *ri)
|
||||
{
|
||||
pipeline =ri->GetPipeline();
|
||||
mi =ri->GetMaterialInstance();
|
||||
vid =ri->GetVertexInputData();
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Stat()
|
||||
{
|
||||
const uint count=rn_list.GetCount();
|
||||
RenderNode *rn=rn_list.GetData();
|
||||
|
||||
ri_list.ClearData();
|
||||
ri_list.PreMalloc(count);
|
||||
|
||||
mi_set.ClearData();
|
||||
|
||||
RenderItem *ri=ri_list.GetData();
|
||||
|
||||
ri_count=1;
|
||||
|
||||
ri->first=0;
|
||||
ri->count=1;
|
||||
ri->Set(rn->ri);
|
||||
|
||||
last_pipeline =ri->pipeline;
|
||||
last_mi =ri->mi;
|
||||
last_vid =ri->vid;
|
||||
|
||||
mi_set.Add(last_mi);
|
||||
|
||||
++rn;
|
||||
|
||||
for(uint i=1;i<count;i++)
|
||||
{
|
||||
if(last_pipeline==rn->ri->GetPipeline())
|
||||
if(last_mi==rn->ri->GetMaterialInstance())
|
||||
if(last_vid==rn->ri->GetVertexInputData())
|
||||
{
|
||||
++ri->count;
|
||||
++rn;
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
++ri_count;
|
||||
++ri;
|
||||
|
||||
ri->first=i;
|
||||
ri->count=1;
|
||||
ri->Set(rn->ri);
|
||||
|
||||
if(last_mi!=ri->mi)
|
||||
mi_set.Add(ri->mi);
|
||||
|
||||
last_pipeline =ri->pipeline;
|
||||
last_mi =ri->mi;
|
||||
last_vid =ri->vid;
|
||||
|
||||
++rn;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Bind(MaterialInstance *mi)
|
||||
{
|
||||
}
|
||||
|
||||
bool MaterialRenderList::Bind(const VertexInputData *vid,const uint first)
|
||||
{
|
||||
//binding号都是在VertexInput::CreateVIL时连续紧密排列生成的，所以bind时first_binding写0就行了。
|
||||
|
||||
const VIL *vil=last_mi->GetVIL();
|
||||
|
||||
if(vil->GetCount(VertexInputGroup::Basic)!=vid->binding_count)
|
||||
return(false); //这里基本不太可能，因为CreateRenderable时就会检查值是否一样
|
||||
|
||||
uint count=0;
|
||||
|
||||
//Basic组，它所有的VBO信息均来自于Primitive，由vid参数传递进来
|
||||
{
|
||||
hgl_cpy(buffer_list,vid->buffer_list,vid->binding_count);
|
||||
hgl_cpy(buffer_offset,vid->buffer_offset,vid->binding_count);
|
||||
|
||||
count=vid->binding_count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count<binding_count) //材质组
|
||||
{
|
||||
const uint mtl_binding_count=vil->GetCount(VertexInputGroup::MaterialInstanceID);
|
||||
|
||||
if(mtl_binding_count>0)
|
||||
{
|
||||
if(mtl_binding_count!=1) //只有MaterialInstanceID
|
||||
return(false);
|
||||
|
||||
count+=mtl_binding_count;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count<binding_count) //Joint组，暂未支持
|
||||
{
|
||||
const uint joint_id_binding_count=vil->GetCount(VertexInputGroup::JointID);
|
||||
|
||||
if(joint_id_binding_count>0) //有矩阵信息
|
||||
{
|
||||
count+=joint_id_binding_count;
|
||||
|
||||
if(count<binding_count) //JointWeight组
|
||||
{
|
||||
const uint joing_weight_binding_count=vil->GetCount(VertexInputGroup::JointWeight);
|
||||
|
||||
if(joing_weight_binding_count!=1)
|
||||
{
|
||||
++count;
|
||||
}
|
||||
else //JointWieght不为1是个bug，除非未来支持8权重
|
||||
{
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else //有JointID没有JointWeight? 这是个BUG
|
||||
{
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count<binding_count)//LocalToWorld组，由RenderList合成
|
||||
{
|
||||
const uint l2w_binding_count=vil->GetCount(VertexInputGroup::LocalToWorld);
|
||||
|
||||
if(l2w_binding_count>0) //有变换矩阵信息
|
||||
{
|
||||
if(l2w_binding_count!=4)
|
||||
return(false);
|
||||
|
||||
hgl_cpy(buffer_list+count,extra_buffer->l2w_buffer,4);
|
||||
|
||||
for(uint i=0;i<4;i++)
|
||||
buffer_offset[count+i]=first*16; //mat4每列都是rgba32f，自然是16字节
|
||||
|
||||
count+=l2w_binding_count;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(count!=binding_count)
|
||||
{
|
||||
//还有没支持的绑定组？？？？
|
||||
|
||||
return(false);
|
||||
}
|
||||
|
||||
cmd_buf->BindVBO(0,count,buffer_list,buffer_offset);
|
||||
|
||||
return(true);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void MaterialRenderList::Render(RenderItem *ri)
|
||||
{
|
||||
if(last_pipeline!=ri->pipeline)
|
||||
{
|
||||
cmd_buf->BindPipeline(ri->pipeline);
|
||||
last_pipeline=ri->pipeline;
|
||||
|
||||
last_mi=nullptr;
|
||||
last_vid=nullptr;
|
||||
|
||||
//这里未来尝试换pipeline同时不换mi/primitive是否需要重新绑定mi/primitive
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(last_mi!=ri->mi)
|
||||
{
|
||||
Bind(ri->mi);
|
||||
last_mi=ri->mi;
|
||||
|
||||
last_vid=nullptr;
|
||||
}
|
||||
|
||||
if(!ri->vid->Comp(last_vid))
|
||||
{
|
||||
Bind(ri->vid,ri->first);
|
||||
last_vid=ri->vid;
|
||||
}
|
||||
|
||||
const IndexBufferData *ibd=last_vid->index_buffer;
|
||||
|
||||
if(ibd->buffer)
|
||||
{
|
||||
cmd_buf->BindIBO(ibd);
|
||||
|
||||
cmd_buf->DrawIndexed(ibd->buffer->GetCount(),ri->count);
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||||
}
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||||
else
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{
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cmd_buf->Draw(last_vid->vertex_count,ri->count);
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}
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||||
}
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void MaterialRenderList::Render(RenderCmdBuffer *rcb)
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{
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if(!rcb)return;
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const uint count=rn_list.GetCount();
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||||
if(count<=0)return;
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||||
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||||
if(ri_count<=0)return;
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||||
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||||
cmd_buf=rcb;
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||||
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||||
RenderItem *ri=ri_list.GetData();
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||||
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||||
last_pipeline =nullptr;
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||||
last_mi =nullptr;
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last_vid =nullptr;
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||||
for(uint i=0;i<ri_count;i++)
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||||
{
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||||
Render(ri);
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||||
++ri;
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}
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||||
}
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}//namespace graph
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}//namespace hgl
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