渲染

IDRenderer的设计与实现 IDGameEngine 分两层：引擎本体 ID 负责场景、ECS、渲染管线这些"上层逻辑"；而所有真正碰 GPU 的活，都收拢在一个独立的渲染后端库 IDLib/IDRenderer 里。这篇笔记从底往上梳理 IDRenderer：先看它如何封装 GPU 资源，再看它如何暴露渲染命令（RenderCommand），顺便记录一些设计上的取舍。 引擎中的位置 IDRenderer 是一个动态库，夹在引擎本体和 OpenGL 之间： ┌────────────────────────────────────────────┐ │ ID（引擎本体） │ │ Renderer / RenderGraph / 各种 RenderPass │ └──────────────────┬─────────────────────────┘ │ 只 include 公开头文件 ┌──────────────────▼─...

需要预先学习： RenderPass与RenderGraph 缓冲对象与顶点 DrawCall 是什么 Draw Call（绘制调用）是 CPU 向 GPU 提交的一次绘制命令——在 OpenGL 里就是 glDrawElements、glDrawArrays 这类调用。一次 draw call 绘制一个网格（或一批相同状态的物体），RenderPass与RenderGraph 里一个 Pass 内的每次 draw_batch 提交，对应一次 draw call。 一帧画面通常由成百上千次 draw call 组成：场景里每个物体一次、阴影贴图渲染一次、后处理若干次。现代游戏场景中物体数量动辄上万，draw call 数量是渲染性能的关键指标之一。 一次 draw call 的旅程 调用 glDrawElements 之后发生了什么： CPU 把渲染状态（绑定的 shader、纹理、缓冲、绘制参数）打包进一条命令； 命令写入命令缓冲区（command buffer），GPU 异步读取执行； GPU 按命令切换状态、发起顶点处理，执行绘制。 关键...

需要预先了解： IDRenderer的设计与实现 RenderPass与RenderGraph 一帧画面不是"把物体画上去"一句话能概括的：先从光源视角渲染阴影贴图，再画不透明物体，然后天空盒、透明物体，最后后处理。每一步都是一个RenderPass（渲染工序）；这些工序之间有依赖——透明混合必须等不透明物体和天空都画完才能开始。手动维护这个顺序，Pass 一多就容易错。 IDGameEngine 的做法是把这些工序和它们的依赖组织成一张图：RenderGraph（渲染图）。Pass 声明自己读写哪些资源，图负责推导依赖、排出执行顺序、剔除无用的 Pass。这篇笔记梳理这套机制的实现。 RenderPass：渲染工序的抽象 RenderPass 是一个抽象基类，子类只需要关心两件事： class RenderPass { public: RenderPass(const std::string& name = "RenderPass"); // 声明阶段：声明本 Pass 读/写哪些资源（add_pass 时...

需要预先了解： IDRenderer的设计与实现 RenderPass与RenderGraph 光照相关逻辑 这篇笔记梳理 IDGameEngine 里所有和光照有关的逻辑：光源在 CPU 侧的封装与上传、前向与延迟两条渲染路径的组织，以及 Phong / Blinn-Phong / PBR 三种光照模型在 shader 里的实现。光照代码分布在前向的 geometry.fsl 和延迟的 deferred_lighting.fsl 两份 shader 里，两者公式逐段一致——任一路径的画面都可以作为另一条的验收基准。 光源的封装 引擎里一个光源就是一个 Light 结构体： enum class LightType : uint8_t { Directional = 0, // 平行光 Point, // 点光源 Spot, // 聚光灯 }; struct Light : public SerializableBase { Ligh...

需要预先了解： RenderPass与RenderGraph 光照相关逻辑 阴影相关逻辑 阴影是光照的"这道光被挡住了没"那一半。IDGameEngine 的阴影基于经典 Shadow Map（阴影贴图），在这之上实现了 Hard / PCF / PCSS 三档滤波和最多 4 层的 CSM 级联。这篇笔记按数据流梳理：CPU 侧的封装 → ShadowPass 的渲染流程 → GPU 侧 shader 的采样与滤波。 阴影贴图原理 Shadow Map 是两遍渲染： 深度遍：把相机换成光源，从光源位置看向场景，只把深度写进一张贴图——记录"沿这道光方向，最先碰到的东西有多远"； 着色遍：正常渲染时，把每个像素变换到光源视角，比较它的深度和贴图里的深度。比贴图近说明它就是挡光者（照亮），比贴图远说明它前面有东西（阴影）。 平行光的光源视角用正交投影（平行光没有透视衰减），这是后面 ShadowCamera 的核心工作。 CPU 侧的封装 ShadowConfig：参数配置 inline constexpr uin...

需要预先了解： RenderPass与RenderGraph IDRenderer的设计与实现 PostProcess相关逻辑 光照输出的是线性 HDR（High Dynamic Range，高动态范围）颜色——亮度可以超过 1.0，这是 Bloom 效果的前提。但显示器是 LDR 的 sRGB 设备，直接显示 HDR 数据会整体发灰发白。从"线性 HDR"到"可显示"之间隔着一整条后处理链：Bloom 提取辉光、ToneMapping 压缩动态范围、Gamma 校正转回 sRGB。这篇笔记梳理 IDGameEngine 的 PostProcessPass 如何组织这些效果。 HDR 渲染管线 先把整条链路铺开，后处理处于末端： ForwardPass / LightingPass PostProcessPass 窗口 ┌──────────────┐ 采样 ┌──────────────────┐ blit ┌─────────┐ │ sc...