エンジン改造-Gバッファの拡張 のバックアップソース(No.1)

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• エンジン改造-Gバッファの拡張 へ行く。
  • 1 (2017-04-06 (木) 13:16:12)
  • 2 (2017-04-06 (木) 14:08:51)
  • 3 (2017-04-06 (木) 16:31:24)
  • 4 (2017-04-06 (木) 18:47:22)
  • 5 (2017-04-07 (金) 19:48:39)

#contents

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* 参考 [#m299e3f7]
- [UE4] GBufferを拡張する - もんしょの巣穴
http://monsho.blog63.fc2.com/blog-entry-191.html

* メモ [#wd54c572]
- MaxSimultaneousRenderTargets = 8 で制限されてる

MRT[0] - 計算済みカラー（多分）
MRT[1] - rgb - 法線, a - PerObjectGBufferData（0x01 - DistanceFieldを受けるか、0x02 - DynamicIndirectShadowCaster受けるか）（多分）
MRT[2] - r - Metalic, g - Specular, b - roughness, a - ShadingModelやSelectiveOutputMask(GetSelectiveOutputMask)
MRT[3] - rgb - ベースカラー, a - EncodeIndirectIrradiance or AO
#if GBUFFER_HAS_VELOCITY
  MRT[4] - Velocity
  MRT[5] - CustomData（※1）
  #if GBUFFER_HAS_PRECSHADOWFACTOR
    MRT[6] - PrecomputedShadowFactors
  #else
    MRT[6] - 空き
  #endif
#else
    MRT[4] - CustomData（※1）
  #if GBUFFER_HAS_PRECSHADOWFACTOR
    MRT[5] - PrecomputedShadowFactors
  #else
    MRT[5] - 空き
  #endif
  MRT[6] - 空き
#endif

※1 SUBSURFACE, PREINTEGRATED_SKIN, SUBSURFACE_PROFILE, CLEAR_COAT, TWOSIDED_FOLIAGE, HAIR, CLOTH, EYE のShading Modelの時のみ使用される
　→ WRITES_CUSTOMDATA_TO_GBUFFERがtrueの場合のみ使用される
　→ 独自Shading Modelでも使用できる


* やってみた [#r6c702ae]
+ Engine\Source\Runtime\Renderer\Private\PostProcess\SceneRenderTargets.h
++ BEGIN_UNIFORM_BUFFER_STRUCT(FGBufferResourceStruct, )
の中
 DECLARE_UNIFORM_BUFFER_STRUCT_MEMBER_TEXTURE( Texture2D,			GBufferVelocityTexture )
の下に追加分
 DECLARE_UNIFORM_BUFFER_STRUCT_MEMBER_TEXTURE(Texture2D,				GBufferCellATexture)

 DECLARE_UNIFORM_BUFFER_STRUCT_MEMBER_TEXTURE( Texture2D<float4>,	GBufferVelocityTextureNonMS )
の下に追加分
 DECLARE_UNIFORM_BUFFER_STRUCT_MEMBER_TEXTURE( Texture2D<float4>,	GBufferCellATextureNonMS )

 DECLARE_UNIFORM_BUFFER_STRUCT_MEMBER_TEXTURE( Texture2DMS<float4>,	GBufferVelocityTextureMS )
の下に追加分
 DECLARE_UNIFORM_BUFFER_STRUCT_MEMBER_TEXTURE( Texture2DMS<float4>,	GBufferCellATextureMS )

 DECLARE_UNIFORM_BUFFER_STRUCT_MEMBER_SAMPLER( SamplerState,			GBufferVelocityTextureSampler)
の下に追加分
 DECLARE_UNIFORM_BUFFER_STRUCT_MEMBER_SAMPLER( SamplerState,			GBufferCellATextureSampler )
++ class RENDERER_API FSceneRenderTargets
 const FTexture2DRHIRef& GetGBufferVelocityTexture() const { return (const FTexture2DRHIRef&)GBufferVelocity->GetRenderTargetItem().ShaderResourceTexture; }
の下に追加分
 const FTexture2DRHIRef& GetGBufferCellATexture() const { return (const FTexture2DRHIRef&)GBufferCellA->GetRenderTargetItem().ShaderResourceTexture; }

 TRefCountPtr<IPooledRenderTarget> GBufferVelocity;
の下に追加分
 TRefCountPtr<IPooledRenderTarget> GBufferCellA;
+ Engine\Source\Runtime\Renderer\Private\PostProcess\SceneRenderTargets.cpp
++ FSceneRenderTargets::FSceneRenderTargets
 , GBufferVelocity(GRenderTargetPool.MakeSnapshot(SnapshotSource.GBufferVelocity))
の下に追加
 , GBufferCellA(GRenderTargetPool.MakeSnapshot(SnapshotSource.GBufferCellA))
++ int32 FSceneRenderTargets::GetGBufferRenderTargets
の末尾に追加。MRTにGバッファを追加する
 OutRenderTargets[MRTCount++] = FRHIRenderTargetView(GBufferCellA->GetRenderTargetItem().TargetableTexture, 0, -1, ColorLoadAction, ERenderTargetStoreAction::EStore);
++ FSceneRenderTargets::ReleaseGBufferTargets
の末尾に追加。
 GBufferCellA.SafeRelease();
++ void FSceneRenderTargets::AllocGBufferTargets
 if (bUseGBuffer)
 {
の中に追加分
 FPooledRenderTargetDesc CellRTDesc(FPooledRenderTargetDesc::Create2DDesc(BufferSize, PF_B8G8R8A8, FClearValueBinding::Transparent, TexCreate_None, TexCreate_RenderTargetable, false));
 GRenderTargetPool.FindFreeElement(RHICmdList, CellRTDesc, GBufferCellA, TEXT("GBufferCellA"));

 if (bCanReadGBufferUniforms)
 {
の中に追加分
 const FSceneRenderTargetItem& GBufferVelocityToUse = GBufferVelocity ? GBufferVelocity->GetRenderTargetItem() : GSystemTextures.BlackDummy->GetRenderTargetItem();
の下
 const FSceneRenderTargetItem& GBufferCellAToUse = GBufferCellA ? GBufferCellA->GetRenderTargetItem() : GSystemTextures.BlackDummy->GetRenderTargetItem();

 GBufferResourceStruct.GBufferVelocityTexture = GBufferVelocityToUse.ShaderResourceTexture;
の下
 GBufferResourceStruct.GBufferCellATexture = GBufferCellAToUse.ShaderResourceTexture;

 GBufferResourceStruct.GBufferVelocityTextureNonMS = GBufferVelocityToUse.ShaderResourceTexture;
の下
 GBufferResourceStruct.GBufferCellATextureNonMS = GBufferCellAToUse.ShaderResourceTexture;

 GBufferResourceStruct.GBufferVelocityTextureMS = GBufferVelocityToUse.TargetableTexture;
の下
 GBufferResourceStruct.GBufferCellATextureMS = GBufferCellAToUse.TargetableTexture;

 GBufferResourceStruct.GBufferVelocityTextureSampler = TStaticSamplerState<>::GetRHI();
の下
 GBufferResourceStruct.GBufferCellATextureSampler = TStaticSamplerState<>::GetRHI();


+ Engine\Shaders\DeferredShadingCommon.usf
++ struct FGBufferData
 float4 Velocity;
の下に追加分のGバッファを追加
 float4 CellA;
++ void EncodeGBuffer(...) Gバッファからの読み込み
の引数に追加分のGバッファ引数を追加。
 out float4 OutGBufferCellA,
関数の末尾にGバッファ構造体から出力を追加
 OutGBufferCellA = GBuffer.CellA;
++ DecodeGBufferData(...) Gバッファへ書き込み
の引数に追加分のGバッファ引数を追加
 float4 InGBufferCellA,
関数の末尾にGバッファ構造体へ値を代入
 GBuffer.CellA = InGBufferCellA;
++ FGBufferData GetGBufferDataUint
 float4 GBufferD = GBuffers.GBufferDTextureNonMS.Load(int3(PixelPos, 0));
の下に追加。Gバッファのテクスチャの読み込み。DecodeGBufferDataに流し込む。
 float4 GBufferCellA = GBuffers.GBufferCellATextureNonMS.Load(int3(PixelPos, 0));
++ FGBufferData GetGBufferData
 float4 GBufferD = Texture2DSampleLevel(GBuffers.GBufferDTexture, GBuffers.GBufferDTextureSampler, UV, 0);
の下に追加。Gバッファのテクスチャの読み込み。DecodeGBufferDataに流し込む。
 float4 GBufferCellA = Texture2DSampleLevel(GBuffers.GBufferCellATexture, GBuffers.GBufferCellATextureSampler, UV, 0);
++ FGBufferData GetGBufferDataMS
 float4 GBufferD = GBuffers.GBufferDTextureMS.Load(PixelPos, SampleIndex);
の下に追加。Gバッファのテクスチャの読み込み。DecodeGBufferDataに流し込む。
 float4 GBufferCellA = GBuffers.GBufferCellATextureMS.Load(PixelPos, SampleIndex);
++ float3 GetShadingModelColor
デバッグ用のShadingModelのカラー表示。
 case SHADINGMODELID_EYE: return float3(0.3f, 1.0f, 1.0f);
の下に追加
++ 各所EncodeGBuffer, DecodeGBufferDataを使っている所の引数を追加する。


+ 初期化や引数を追加
++ Engine\Shaders\DecalCommon.usf
 EncodeGBuffer
に渡す引数
++ Engine\Shaders\DeferredDecal.usf
 DecalCommonOutput
に渡す GBufferData の初期化
++ Engine\Shaders\MeshDecals.usf
 DecalCommonOutput
に渡す GBufferData の初期化


+ Engine\Shaders\BasePassPixelShader.usf
++ FPixelShaderInOut_MainPS
 #if USES_GBUFFER
に囲まれている
 Out.MRT[]
の追加分の要素に出力したい値を入れる
++ PIXELSHADEROUTPUT_MRT*
追加した分のGバッファを使用するか定義を追加
 #if GBUFFER_HAS_VELOCITY
内に
 #define PIXELSHADEROUTPUT_MRT7 (USES_GBUFFER && (!SELECTIVE_BASEPASS_OUTPUTS || !MATERIAL_SHADINGMODEL_UNLIT))

 #else //WRITES_VELOCITY_TO_GBUFFER
内に
 #define PIXELSHADEROUTPUT_MRT6 (USES_GBUFFER && (!SELECTIVE_BASEPASS_OUTPUTS || !MATERIAL_SHADINGMODEL_UNLIT))
 #define PIXELSHADEROUTPUT_MRT7 (USES_GBUFFER && (!SELECTIVE_BASEPASS_OUTPUTS || !MATERIAL_SHADINGMODEL_UNLIT))




+ PostProcessMaterialのSceneTextureにGバッファを追加する
++ Engine\Shaders\MaterialTemplate.usf
+++ SceneTextureLookup
PPI_StoredSpecular の後に追加したGバッファ分を追記
 // PPI_CellA
 case 27: return ScreenSpaceData.GBuffer.CellA;
++ Engine\Source\Runtime\Engine\Classes\Materials\MaterialExpressionSceneTexture.h
 PPI_StoredSpecular UMETA(DisplayName="Specular (as stored in GBuffer)"),
の下に追加したGバッファ分を追記
 PPI_CellA UMETA(DisplayName="CellA (as stored in GBuffer)"),

+ Engine\Source\Runtime\Engine\Private\Materials\HLSLMaterialTranslator.h
++ void UseSceneTextureId(...)
 const bool bNeedsGBuffer = SceneTextureId == PPI_DiffuseColor 
にGバッファ追加分を追加
 || SceneTextureId == PPI_CellA