Theory 我们无法模拟每个组成雾的粒子，但是我们尝试计算一个较小空间中雾粒子的密度，然后根据密度值来模拟粒子与光源的交互行为。如下图所示，当光线进入一个体积时，会发生以下几种情况： out-scattering：将光线散射回光源所在的方向 in-scattering：将光线散射到相机所在的方向 absorption：光线与组成雾的粒子交互所损失的能量 transmi...

本篇博客翻译自这篇英伟达的文章 Motivation 在常规的渲染管线中，难以实现高效地绘制数亿个三角形与数十万个对象。而在使用mesh shader的情况下，原本的mesh会被分割为更小的meshlets，每个meshlet在理想情况下优化了其内部的顶点复用，从而减少不必要的重复加载与顶点数据的处理，以提高图形渲染的效率。 比方说，用于CAD的数据可能包含了数千万到数亿个三角形，即...

Abstract Vulkan是一个高性能、跨平台的图形API。但是要实现一个高性能的Vulkan程序，需要我们深入了解Vulkan中的各种概念。我们将在这篇文章中探讨如内存分配、描述符集管理、命令缓冲区记录、管线屏障、Render Pass等主题。最后还会讨论一些优化CPU与GPU性能的方法。 Memory management 在Vulkan中，我们需要手动分配内存以创建资源。...

Understanding Vulkan’s memory model 在Vulkan中，内存的管理与分配至关重要。但是Vulkan只负责决定分配内存的确切内存地址，除此以外所有的细节都由应用程序负责。也就是说，作为开发者，我们需要自行管理内存类型、内存大小、对齐方式以及任何子分配。这种设计方式为应用程序提供了更大程度的内存管理控制，允许开发者针对特定用途优化程序。 在本小节中，我们将会...

本篇博客是《The Modern Vulkan Cookbook》的第一章的读书笔记。主要涵盖了Vulkan中的一些核心概念。 Vulkan Objects 在本小节，我们将会了解什么是Vulkan的对象，以及Vulkan对象之间是如何相互联系的。 Vulkan中的对象是一些“黑盒”的句柄，并且对象类型都以Vk为前缀命名，例如VkInstance，VkDevice。有些对象需要其他...

1 Standard model 我们材质模型的目标是描述标准材质外观。从数学上，材质模型通过BSDF（双向散射分布函数）表述，该函数由BRDF（双向反射分布函数）与BTDF（双向透射分布函数）共同构成。 由于聚焦常见表面类型，标准材质模型将重点处理BRDF，对BTDF进行忽略或高度简化。因此，该标准模型仅能准确模拟具有短平均自由程的反射型、各向同性、介电或导电材质表面。其中，短平均自由...

1 VkInstance VkInstance可以视为Vulkan API与应用程序之间的连接，其核心作用是管理全局Vulkan状态，如启用的扩展、Layer等。 创建VkInstance时，需要我们指定VkApplicationInfo（包括应用程序的名称、版本、API版本），以及启用哪些扩展与Layer： void Context::createInstance() { /...

Motivation 很多后处理效果在实现时，只能从深度纹理中获取深度信息，而无法获取场景中几何体的顶点数据，但其实现方式又需要利用世界空间/相机空间中的坐标。这种情况下，我们就需要从深度纹理中重建世界空间坐标。此外，也有一些其他的重建选项，例如重建世界空间中的法线，或者相机空间中的位置。 无论我们要重建哪种信息，出发点都是深度纹理，我们通过屏幕空间的UV，采样得到当前像素对应的深度值，...

Optimizing the Edge Function 我们首先回顾一下edge function的实现： float edgeFunction(const Vec2 &a, const Vec2 &b, const Vec2 &c) { return (c[0] - a[0]) * (b[1] - a[1]) - (c[1] - a[1]) * (b[...

为什么需要透视矫正 对于顶点属性来说，如果我们直接使用重心坐标，在投影三角形的表面上进行线性插值，会造成渲染结果的失真。这是因为，重心坐标是在二维空间中进行计算的，如果直接用重心坐标进行线性插值，实际上就忽略掉了透视投影引入的深度变化。 透视矫正的实现方法 要实现透视矫正，我们可以首先将顶点属性除以对应顶点的Z坐标，之后再进行线性插值。