一、曲面细分着色器的应用

海浪,雪地等

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_执行顺序

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_执行顺序_02

与置换贴图的结合

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_ci_03


二、几何着色器的应用

几何动画

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_算法_04

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_ci_05

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_执行顺序_06

草地等(与曲面着色器结合)

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_着色器_07


三、着色器执行顺序

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_算法_08

1.TESS的输入与输出

  • 输入
  • Patch,可以看成是多个顶点的集合,包含每个顶点的属性,可以指定一个Patch包含的顶点数以及自己的属性
  • 功能
  • 将图元细分(可以是三角形,矩形等)
  • 输出
  • 细分后的顶点

2.TESS流程

  • HULL Shader
  • 决定细分的数量(设定Tessellation factor以及Inside Tessellation factor)
  • 对输入的Patch参数进行改变(如果需要)
  • Tessellation Primitive Generation
  • 进行细分操作
  • Domain Shader
  • 对细分后的点进行处理,从重心空间(Barycentric coordinate system)转换到屏幕空间

3.HULL Shader各参数解析

  • Tessellation Factor
  • 决定将一条边分成几部分:
  • equal_spacing:将一条边等分,限制在[1,max],如果有小数则向上取整。

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_执行顺序_09

  • fractional_even_spacing:限制在[2,max],向上去最近的偶数。

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_算法_10

  • fractional_odd_spacing:限制在[1, max -1]向上取最近的奇数,周长会被划分为n-2的等长部分,以及两个位于两端的部分(可能比中间部分更短)。具体长度与小数部分有关,为了获取更平滑的细分。

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_ci_11

  • Inner Tessellation Factor

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_算法_12

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_算法_13

4.GS的输入与输出

  • 输入为图元(三角形、矩形、线等),根据图元的不同,shader中会出现对应不同数量的顶点。
  • 输出同样为图元,一个或多个,徐亚自己从顶点构建,顺序很重要同时需要定义最大输出的顶点数。

视频代码

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_算法_14

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_ci_15

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_着色器_16

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_算法_17

3.3 Tessellation Shader (TESS) & Geometry Shader(GS)_着色器_18