Графические конвейеры для вокселей и нод

This commit is contained in:
2025-02-13 22:22:10 +06:00
parent a27f055af8
commit 8c13938b06
24 changed files with 1239 additions and 65 deletions

View File

@@ -1,23 +1,124 @@
#pragma once
#include "Client/Abstract.hpp"
#include "Common/Abstract.hpp"
#include <Client/Vulkan/Vulkan.hpp>
#include <glm/ext/matrix_transform.hpp>
/*
У движка есть один текстурный атлас VK_IMAGE_VIEW_TYPE_2D_ARRAY(RGBA_UINT) и к нему Storage с инфой о положении текстур
Это общий для всех VkDescriptorSetLayout и VkDescriptorSet
Для отрисовки вокселей используется карта освещения VK_IMAGE_VIEW_TYPE_2D_ARRAY(RGB_UINT), разделённая по прямоугольным плоскостям
Разрешение у этих карт 1м/16
-- Для всего остального 3д карты освещённости по чанкам в разрешении 1м. 16^3 = 4096 текселей --
*/
/*
Самые критичные случаи
Для вокселей это чередование в шахматном порядке присутствия и отсутствия вокселей
Это 8'388'608 вокселя в чанке, общей площадью на картах освещения (256^3/2 *4 *6) 201'326'592 текселей или текстура размером 16к^2
Понадобится переиспользование одинаковых участков освещённости
Если чанк заполнен слоями вокселей в шахматном порядке по вертикале ((257^2+257*2*4)*128) 8'717'440 текселей или текстура размером 4к^2
*/
namespace LV::Client::VK {
class VulkanRenderSession : public IRenderSession {
VK::Vulkan *VkInst;
struct WorldPCO {
glm::mat4 ProjView, Model;
};
static_assert(sizeof(WorldPCO) == 128);
/*
Воксели рендерятся точками, которые распаковываются в квадратные плоскости
В чанке по оси 256 вокселей, и 257 позиций вершин (включая дальнюю границу чанка)
9 бит на позицию *3 оси = 27 бит
Указание материала 16 бит
*/
struct VoxelVertexPoint {
uint32_t
FX : 9, FY : 9, FZ : 9, // Позиция
Place : 3, // Положение распространения xz, xy, zy, и обратные
N1 : 1, // Не занято
LS : 1, // Масштаб карты освещения (1м/16 или 1м)
TX : 8, TY : 8, // Размер+1
VoxMtl : 16, // Материал вокселя DefVoxelId_t
LU : 14, LV : 14, // Позиция на карте освещения
N2 : 2; // Не занято
};
/*
Из-за карт освещения индексов не будет
Максимальный размер меша 14^3 м от центра ноды
Координатное пространство то же, что и у вокселей + 8 позиций с двух сторон
Рисуется полигонами
*/
struct NodeVertexStatic {
uint32_t
FX : 9, FY : 9, FZ : 9, // Позиция -112 ~ 369 / 16
N1 : 4, // Не занято
LS : 1, // Масштаб карты освещения (1м/16 или 1м)
Tex : 18, // Текстура
N2 : 14, // Не занято
TU : 16, TV : 16; // UV на текстуре
};
class VulkanRenderSession : public IRenderSession, public IVulkanDependent {
VK::Vulkan *VkInst = nullptr;
// Доступ к миру на стороне клиента
IServerSession *ServerSession = nullptr;
// Положение камеры
WorldId_c WorldId;
Pos::Object Pos;
glm::quat Quat;
VK::AtlasImage MainAtlas;
/*
.binding = 0,
.descriptorType = VK_DESCRIPTOR_TYPE_COMBINED_IMAGE_SAMPLER, Текстурный атлас
.binding = 1,
.descriptorType = VK_DESCRIPTOR_TYPE_STORAGE_BUFFER, Данные к атласу
*/
VkDescriptorSetLayout MainAtlasDescLayout = VK_NULL_HANDLE;
/*
.binding = 2,
.descriptorType = VK_DESCRIPTOR_TYPE_COMBINED_IMAGE_SAMPLER, Карта освещения
.binding = 3,
.descriptorType = VK_DESCRIPTOR_TYPE_STORAGE_BUFFER, Информация о размерах карты для приведения размеров
*/
VkDescriptorSetLayout LightMapDescLayout = VK_NULL_HANDLE;
// Для отрисовки с использованием текстурного атласа и карты освещения
VkPipelineLayout MainAtlas_LightMap_PipelineLayout = VK_NULL_HANDLE;
// Для отрисовки вокселей
std::shared_ptr<ShaderModule> VoxelShaderVertex, VoxelShaderGeometry, VoxelShaderFragmentOpaque, VoxelShaderFragmentTransparent;
VkPipeline
VoxelOpaquePipeline = VK_NULL_HANDLE, // Альфа канал может быть либо 255, либо 0
VoxelTransparentPipeline = VK_NULL_HANDLE; // Допускается полупрозрачность и смешивание
// Для отрисовки статичных, не анимированных нод
std::shared_ptr<ShaderModule> NodeShaderVertex, NodeShaderGeometry, NodeShaderFragmentOpaque, NodeShaderFragmentTransparent;
VkPipeline
NodeStaticOpaquePipeline = VK_NULL_HANDLE,
NodeStaticTransparentPipeline = VK_NULL_HANDLE;
std::map<TextureId_c, uint16_t> ServerToAtlas;
virtual void free(Vulkan *instance) override;
virtual void init(Vulkan *instance) override;
public:
VulkanRenderSession(VK::Vulkan *vkInst);
WorldPCO PCO;
public:
VulkanRenderSession();
virtual ~VulkanRenderSession();
void setServerSession(IServerSession *serverSession) {
@@ -38,6 +139,13 @@ public:
virtual void onChunksChange(WorldId_c worldId, const std::vector<Pos::GlobalChunk> &changeOrAddList, const std::vector<Pos::GlobalChunk> &remove) override;
virtual void setCameraPos(WorldId_c worldId, Pos::Object pos, glm::quat quat) override;
glm::mat4 calcViewMatrix(glm::quat quat, glm::vec3 camOffset = glm::vec3(0)) {
return glm::translate(glm::mat4(quat), camOffset);
}
void beforeDraw();
void drawWorld(GlobalTime gTime, float dTime, VkCommandBuffer drawCmd);
};
}