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GoldSource resources renderer

金源引擎渲染器

结果对比

• 游戏截图
• 渲染器截图

其他功能

• Renderpass Graph

基础功能

• 渲染
  • 读取并渲染map文件 ✅已完成
  • 读取并渲染rmf文件
    • 解析wad文件 ✅已完成
    • 解析spr文件 ✅已完成
    • 解析mdl文件 ⏸暂停，完成部分
  • 读取并渲染bsp文件(固体+实体) ✅已完成
    • 实现实体特殊渲染
      • 点实体渲染为方块 ✅已完成
      • 特殊点实体渲染
        • Sprite图标渲染 ✅已完成
        • 应用到场景中 ⏸暂停
      • 模型渲染 ⏸暂停
• 物理
  • 实现物理demo
    • 基础形状的定义
    • 刚体定义
    • 运动模拟
    • 碰撞检测与处理
• 编辑器与可视化
  • 物体选取
    • 选择
      • 点击选择 ✅已完成
    • 高亮显示
      • bounding box ❌已弃用
      • 外轮廓 ✅已完成
  • 物体变换
  • 实体设置
    • FGD配置 ⏸暂停
    • 选取以查看实体信息
    • 3D HUD展示实体信息
  • 保存文件
    • 导出obj ✅已完成
  • 辅助显示
    • 图标渲染 ✅已完成
    • 文本渲染
      • ASCII ✅已完成
      • 中文字体
  • 渲染Pass图
    • 查看
    • 编辑

其他功能（画🍕）

• 高级渲染效果
  • PBR
    • 实时PBR管线
    • IBL 图像照明
    • 自发光
  • 多光源阴影
    • 聚光灯Shadow Map
    • 点光源Shadow Map
    • 级联Shadow Map
  • 光追Pass
  • 后处理Pass及其扩展设计
    • Bloom ✅已完成
    • 环境光遮蔽AO
      • SSAO 🚧开发中
      • HBAO 🚧开发中
      • SSDO
• bsp实体触发机制与效果
• 解析、播放地图音频
• 读取并渲染dem文件

架构图

• Vulkan构造流程图
• 类关系图
• 渲染流程与生命周期图
• 交换链渲染循环图

遇到的有价值的问题

这里记录了很多开发过程中遇到的问题，主要是整个渲染器架构设计上的问题。

• 问题列表

一些用到的技术、算法

这里记录了很多使用到的技术和算法，对其基本原理做了简单的介绍。

• 技术列表

依赖

• 项目主要由Visual Studio开发和管理，但方便跨平台提供了xmake版本

VS

• 所有C++依赖均通过vkpkg安装，使用64位版本

  • 图形API：vulkan （官网下载安装配置环境变量VULKAN_SDK为Vulkan根目录）
  • GUI库：glfw+imgui
    • file dialog文件选择框基于nativefiledialog
  • 数学库：glm
  • 图片IO：stb_image (.jpg, .bmp, .png, .tga...), tinyexr (.exr)

• 安装

  • 首先下载安装Vulkan https://github.com/microsoft/vcpkg/blob/master/ports/vulkan/usage
  • 然后安装vcpkg https://vcpkg.io/en/getting-started.html
  • 添加环境变量VCPKG_DEFAULT_TRIPLET=x64-windows
    • 这样会变成默认安装64位版，否则默认是32位
    • 不添加环境变量的话，需要每条install末尾要加上:x64-windows来下载64位版本，如

    vcpkg install glm:x64-windows
    

  • 重启控制台，输入

  vcpkg install vulkan
  vcpkg install glm
  vcpkg install glfw3
  vcpkg install imgui[core,vulkan-binding,glfw-binding]
  vcpkg install stb
  vcpkg install tinyexr
  vcpkg install nativefiledialog
  
  vcpkg integrate install
  

  注意因为Vulkan并非下载源码安装，而是会去寻找本地已安装的SDK，所以才需要自己下载安装，此外安装后需要检查VULKAN_SDK环境变量是否正确

Xmake

• 详见xmake.lua
• xmake大部分没有强制指定使用vcpkg的源
  • 除了imgui，xmake似乎只给了imgui的核心，没有给binding，这在vcpkg里是通过feature功能可选安装实现的
  • 此外需要注意，xrepo中的包名称和vcpkg中可能不一样
    • 如vcpkg中叫vulkan，而xrepo里叫vulkansdk

TODO

• Debug scope功能
• 碰撞分board和narrow
• GLSL → HLSL
  • https://github.com/KhronosGroup/Vulkan-Guide/blob/main/chapters/hlsl.adoc
• renderpass graph的可视化
• _ASSERTE(xx.isValid())改为check，汇报不满足的地方，方便定位