Files
LuaVox/Src/Client/Vulkan/VulkanRenderSession.hpp
2025-02-17 19:03:56 +06:00

183 lines
8.0 KiB
C++
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

#pragma once
#include "Client/Abstract.hpp"
#include "Common/Abstract.hpp"
#include <Client/Vulkan/Vulkan.hpp>
#include <memory>
#include <optional>
#include <unordered_map>
#include <vulkan/vulkan_core.h>
/*
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 {
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
};
/*
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;
struct VulkanContext {
AtlasImage MainTest, LightDummy;
Buffer TestQuad;
std::optional<Buffer> TestVoxel;
VulkanContext(Vulkan *vkInst)
: MainTest(vkInst), LightDummy(vkInst),
TestQuad(vkInst, sizeof(NodeVertexStatic)*6)
{}
};
std::shared_ptr<VulkanContext> VKCTX;
VkDescriptorPool DescriptorPool = VK_NULL_HANDLE;
/*
.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;
VkDescriptorSet MainAtlasDescriptor = VK_NULL_HANDLE;
/*
.binding = 2,
.descriptorType = VK_DESCRIPTOR_TYPE_COMBINED_IMAGE_SAMPLER, Воксельная карта освещения
.binding = 3,
.descriptorType = VK_DESCRIPTOR_TYPE_STORAGE_BUFFER, Информация о размерах карты для приведения размеров
*/
VkDescriptorSetLayout VoxelLightMapDescLayout = VK_NULL_HANDLE;
VkDescriptorSet VoxelLightMapDescriptor = 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;
struct {
std::unordered_map<WorldId_c, std::unordered_map<Pos::GlobalChunk, std::unique_ptr<Buffer>>> ChunkVoxelMesh;
} External;
virtual void free(Vulkan *instance) override;
virtual void init(Vulkan *instance) override;
public:
WorldPCO PCO;
public:
VulkanRenderSession();
virtual ~VulkanRenderSession();
void setServerSession(IServerSession *serverSession) {
ServerSession = serverSession;
assert(serverSession);
}
virtual void onDefTexture(TextureId_c id, std::vector<std::byte> &&info) override;
virtual void onDefTextureLost(const std::vector<TextureId_c> &&lost) override;
virtual void onDefModel(ModelId_c id, std::vector<std::byte> &&info) override;
virtual void onDefModelLost(const std::vector<ModelId_c> &&lost) override;
virtual void onDefWorldUpdates(const std::vector<DefWorldId_c> &updates) override;
virtual void onDefVoxelUpdates(const std::vector<DefVoxelId_c> &updates) override;
virtual void onDefNodeUpdates(const std::vector<DefNodeId_c> &updates) override;
virtual void onDefPortalUpdates(const std::vector<DefPortalId_c> &updates) override;
virtual void onDefEntityUpdates(const std::vector<DefEntityId_c> &updates) override;
virtual void onChunksChange(WorldId_c worldId, const std::unordered_set<Pos::GlobalChunk> &changeOrAddList, const std::unordered_set<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);
static std::vector<VoxelVertexPoint> generateMeshForVoxelChunks(const std::vector<VoxelCube> cubes);
private:
void updateDescriptor_MainAtlas();
void updateDescriptor_VoxelsLight();
void updateDescriptor_ChunksLight();
};
}