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commit 0a81d4ee33
34 changed files with 2442 additions and 845 deletions

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@@ -54,16 +54,94 @@ BGMultColor 是一个场景级别的全局色调控制系统,通过 `View.BGMu
| B | 0~∞ | 蓝色乘数 |
| A | 0~1 | 饱和度0=完全灰度1=原色) |
## 完整代码解析
### Opaque BasePass 应用
```hlsl
// BasePassPixelShader.usf — Opaque 路径
// ASW Change : 2020/06/25 11:44:00 Takeshi.N
#if USE_BGMULTCOLOR
{
// 步骤1颜色乘算调色
BaseColor *= View.BGMultColor.rgb;
// 步骤2计算灰度值使用 ITU-R BT.601 权重)
float Grayscale = dot(BaseColor, float3(0.299f, 0.587f, 0.114f));
// 步骤3饱和度控制
// A=1.0 保持原色A=0.0 完全灰度
BaseColor = lerp(
float3(Grayscale, Grayscale, Grayscale), // 灰度版本
BaseColor, // 调色后的版本
View.BGMultColor.a); // 饱和度系数
}
#endif
```
### Translucent BasePass 应用
```hlsl
// BasePassPixelShader.usf — Translucent 路径(在最终输出前应用)
// ASW Change : 2016/11/04 17:26:48 Takuro.K
#if USE_BGMULTCOLOR
Out.MRT[0].rgb *= View.BGMultColor.rgb;
float Grayscale = dot(Out.MRT[0].rgb, float3(0.299f, 0.587f, 0.114f));
Out.MRT[0].rgb = lerp(
float3(Grayscale, Grayscale, Grayscale),
Out.MRT[0].rgb,
View.BGMultColor.a);
#endif
```
### Deferred Decal 应用
```hlsl
// DeferredDecal.usf
// ASW Change : 2019/10/08 15:37:00 Takeshi.N
// 对贴花的 Color 和 BaseColor 都应用 BGMultColor
// 确保贴花颜色与场景色调一致
#if USE_BGMULTCOLOR
// 调制 Color贴花叠加色
Color.rgb *= View.BGMultColor.rgb;
float Grayscale = dot(Color.rgb, float3(0.299f, 0.587f, 0.114f));
Color.rgb = lerp(float3(Grayscale, Grayscale, Grayscale), Color.rgb, View.BGMultColor.a);
// 调制 BaseColor贴花基色
BaseColor.rgb *= View.BGMultColor.rgb;
Grayscale = dot(BaseColor.rgb, float3(0.299f, 0.587f, 0.114f));
BaseColor.rgb = lerp(float3(Grayscale, Grayscale, Grayscale), BaseColor.rgb, View.BGMultColor.a);
#endif
```
### C++ 端实现
```cpp
// SceneRendering.cpp — 从 REDSceneContext 读取 BGMultColor 写入 ViewUniform
// ASW Change : 2016/11/04 Takuro.K
if (REDSceneContext)
{
const UREDSceneContext* pContext = REDSceneContext;
ViewUniformShaderParameters.BGMultColor = pContext->BGMultColor;
ViewUniformShaderParameters.DisasterPosition = pContext->DisasterPosition;
ViewUniformShaderParameters.DisasterWind = pContext->DisasterWind;
ViewUniformShaderParameters.DisasterQuake = pContext->DisasterQuake;
ViewUniformShaderParameters.DisasterPosition.W = pContext->GameTime;
// ...
}
```
## 关联文档
- [[REDSceneContext]] — BGMultColor 的数据源
- [[自定义后处理]] — 后处理阶段的色彩控制
## 修改文件列表
## 代码修改情况
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | 颜色乘算 + 去饱和 |
| `Shaders/Private/DeferredDecal.usf` | 同上 |
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | 点光源颜色调制 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/SceneRendering.cpp` | 写入 ViewUniform |
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | L869~L878 | 新增 | Opaque 路径 BaseColor BGMultColor 乘算 + 去饱和 |
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | L1509~L1516 | 新增 | Translucent 路径 MRT[0] BGMultColor 应用 |
| `Shaders/Private/DeferredDecal.usf` | L297~L308 | 新增 | Decal Color 和 BaseColor 双重 BGMultColor 应用 |
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | L253~L258 | 新增 | 点光源输出 BGMultColor 调制 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/SceneRendering.cpp` | L1717~L1758 | 新增 | 从 `UREDSceneContext` 读取参数写入 ViewUniform |

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@@ -72,15 +72,105 @@ DeviceDepth = lerp(
step(PixelDepthOffset, 0)); // PDO <= 0 时使用原始深度
```
## 完整代码解析
### 阴影专用材质
```hlsl
// ASW Change : 2016/11/28 22:27:26 Takuro.K
// 阴影专用材质:在 BasePass 中直接丢弃像素
// 该网格只参与 Shadow Map 渲染,不产生可见输出
// 用于格斗游戏中只需要地面阴影的辅助几何体
#if RED_MASKED_SHADOW_ONLY
clip(-1); // 参数 < 0 → 丢弃当前像素
#endif
```
### 强制 Early-Z
```hlsl
// ASW / Wizcorp Change: 2022/06/03 Maciej.W
// 原始条件:!EARLY_Z_PASS_ONLY_MATERIAL_MASKING
// 新增条件:&& !EARLY_Z_PASS_FORCED
// 当材质标记了 bForcedPrepass 时,跳过 BasePass 中的 Mask clip
// 因为深度已经在 PrePass 中确定,无需重复剔除
#if !EARLY_Z_PASS_ONLY_MATERIAL_MASKING && !EARLY_Z_PASS_FORCED
if (!bEditorWeightedZBuffering)
{
// Mask clip 逻辑...
}
#endif
```
### X2Multiply 雾效
```hlsl
// ASW Change : 2019/10/28 16:51:00 Takeshi.N
// X2Multiply 混合模式的雾效处理
// X2Multiply 的中性色是 0.5乘以2后为1.0,不改变目标颜色)
// 所以雾效需要将颜色过渡到 0.5 而非 0.0(加法)或 1.0(乘法)
#elif MATERIALBLENDING_X2MULTIPLY
half3 FoggedColor = lerp(
float3(0.5, 0.5, 0.5), // X2Multiply 中性色
Color, // 原始颜色
Fogging.aaa * Fogging.aaa); // 雾衰减(平方使过渡更平滑)
Out.MRT[0] = half4(FoggedColor, Opacity);
```
### 禁用 DEFAULT_LIT 间接光照
```hlsl
// ASW Change : 2017/12/14 11:00:00 Takeshi.N
// 对 DEFAULT_LIT + Deferred 路径禁用预计算间接光照
// 因为在 RED 管线中BaseColor 被用于阴影颜色而非 PBR 漫反射
// 间接光照会干扰卡通阴影效果
#if MATERIAL_SHADINGMODEL_DEFAULT_LIT && !(FORWARD_SHADING || TRANSLUCENCY_LIGHTING_SURFACE_FORWARDSHADING)
// 跳过 GetPrecomputedIndirectLightingAndSkyLight 及相关计算
#else
// 原始间接光照逻辑
float3 DiffuseIndirectLighting;
float3 SubsurfaceIndirectLighting;
GetPrecomputedIndirectLightingAndSkyLight(...);
DiffuseColor += (DiffuseIndirectLighting * DiffuseColorForIndirect + ...) * AOMultiBounce(...);
#endif
```
### C++ 端实现
```cpp
// BasePassRendering.cpp — X2Multiply BlendState
// ASW Change Y.Kawakami 2020/05/21
case BLEND_X2Multiply:
// X2Multiply 使用与 Multiply 相同的 BlendState
break;
```
```cpp
// BasePassRendering.cpp — ForcedPrepass
// ASW / Wizcorp Change: 2022/06/03 Maciej.W
const bool bEnforceMaskedEarlyPass =
Mesh.MaterialRenderProxy->GetMaterial(FeatureLevel)->IsForcedPrepass()
&& EarlyZPassMode != DDM_None;
// 强制该材质走 Early-Z PrePass减少 OverDraw
```
## 关联文档
- [[自定义材质属性]] — `bForcedPrepass``BLEND_X2Multiply`
- [[RED自定义数据通道]] — BasePass 中 CustomData 的写入
## 修改文件列表
## 代码修改情况
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | 阴影 Only、X2Multiply 雾效 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/BasePassRendering.cpp` | 强制 PrePass、X2Multiply BlendState |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | PDO 修复 |
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | L772~L776 | 新增 | `RED_MASKED_SHADOW_ONLY` 阴影专用材质 `clip(-1)` |
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | L850~L854 | 修改 | Early-Z 条件添加 `!EARLY_Z_PASS_FORCED` |
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | L1137~L1163 | 修改 | DEFAULT_LIT Deferred 路径禁用预计算间接光 |
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | L1291~L1296 | 修改 | Emissive 声明前移(与 CustomData 配合) |
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | L1433~L1438 | 新增 | `MATERIALBLENDING_X2MULTIPLY` 雾效处理 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/BasePassRendering.cpp` | L200~L216 | 新增 | `BLEND_X2Multiply` case 分支 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/BasePassRendering.cpp` | L288~L309 | 新增 | `bEnforceMaskedEarlyPass` 强制 PrePass 判断 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/BasePassRendering.cpp` | L1068~L1087 | 新增 | Shader Define 注入(`USE_RED_CUSTOM_DATA`/`USE_BGMULTCOLOR`/`USES_ORTHO_BLEND`等) |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/BasePassRendering.cpp` | L1633~L1694 | 新增 | X2Multiply/AdditiveForUI BlendState 设置 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/DepthRendering.cpp` | L925~L1061 | 新增 | ForcedPrepass 深度渲染逻辑 |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2584~L2587 | 新增 | PixelDepthOffset 修复 |

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@@ -52,14 +52,53 @@ OutColor.a = 1.f;
防止降采样过程中 Alpha 通道携带的 CustomData 信息影响后续后处理。
## 完整代码解析
### PostProcessDownsample Alpha 修复
```hlsl
// PostProcessDownsample.usf
// 强制 Alpha 为 1.0,防止 CustomData 中的 OutlineID 信息
// 在降采样过程中泄漏到后续后处理 Pass
OutColor.rgb = max(float3(0,0,0), OutColor.rgb);
OutColor.a = 1.f; // <-- ASW 新增
```
### C++ 端实现
```cpp
// SceneRenderTargets.cpp — GBufferD 清除色修改
// ASW Change : 2016/11/09 Takuro.K
// 将 GBufferD 清除色改为 (0,0,0,0)
// 确保未写入 CustomData 的像素 OutlineID=0、PointLight DiffuseColor=黑色
FPooledRenderTargetDesc Desc(FPooledRenderTargetDesc::Create2DDesc(
BufferSize, BufferFormat,
FClearValueBinding(FLinearColor(0, 0, 0, 0)), // <-- 清除色改为全0
TexCreate_SRGB,
TexCreate_RenderTargetable | TexCreate_ShaderResource, false));
```
```cpp
// SceneRenderTargets.cpp — Specular GBuffer 格式
// ASW Change : 2017/11/21 Takuro.K
// 非 PS5 平台降低 Specular 精度到 PF_A88位
// 卡通渲染中 Specular 通常阶梯化,不需要高精度
#if defined(PLATFORM_PS5) && !PLATFORM_PS5
const EPixelFormat SpecularGBufferFormat = PF_A8;
#endif
```
## 关联文档
- [[RED自定义数据通道]] — GBufferD 的数据写入方
- [[自定义后处理]] — 读取 GBufferD 数据
## 修改文件列表
## 代码修改情况
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Source/Runtime/Renderer/Private/SceneRenderTargets.cpp` | GBufferD 清除色、Specular 格式 |
| `Shaders/Private/PostProcessDownsample.usf` | Alpha 强制为 1.0 |
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/SceneRenderTargets.cpp` | L737 | 修改 | Normal GBuffer 格式(已禁用) |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/SceneRenderTargets.cpp` | L1257~L1268 | 修改 | Specular GBuffer → `PF_A8`非PS5 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/SceneRenderTargets.cpp` | L1271~L1284 | 修改 | GBufferD 清除色 → `(0,0,0,0)` |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/SceneRenderTargets.cpp` | L1364~L1380 | 修改 | GBuffer 格式相关调整 |
| `Shaders/Private/PostProcessDownsample.usf` | L63 | 新增 | `OutColor.a = 1.f` 强制 Alpha 为 1 |

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@@ -119,12 +119,157 @@ RED 自定义数据通道是 ARC 引擎中一个巧妙的 GBuffer 复用方案
- [[自定义后处理]] — CharaGlow 读取 OutlineID 通道
- [[GBuffer修改]] — GBufferD 清除色等相关修改
## 修改文件列表
## 完整代码解析
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/Definitions.usf` | 新增 `USE_RED_CUSTOM_DATA` 宏定义 |
| `Shaders/Private/BasePassCommon.ush` | 扩展 `WRITES_CUSTOMDATA_TO_GBUFFER` |
| `Shaders/Private/ShadingModelsMaterial.ush` | UNLIT/DEFAULT_LIT 写入 CustomData |
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | SubsurfaceColor 重定义逻辑 |
| `Shaders/Private/DeferredShadingCommon.ush` | GBufferD 写入 |
### Definitions.usf — 宏定义
```hlsl
// ASW Change : 2020/01/14 20:19:00 Takeshi.N
// 点光源自定义数据宏:启用时将 Emissive 写入 GBufferD 作为点光源 DiffuseColor
#ifndef USE_RED_CUSTOM_DATA_POINTLIGHT
#define USE_RED_CUSTOM_DATA_POINTLIGHT 0
#endif
// ASW Change : 2018/06/20 14:00:00 Takeshi.N
// 基础自定义数据宏:启用时将 SubsurfaceData.bOutlineID写入 GBufferD
// 默认值跟随点光源模式,即点光源模式开启时基础模式也自动开启
#ifndef USE_RED_CUSTOM_DATA
#define USE_RED_CUSTOM_DATA USE_RED_CUSTOM_DATA_POINTLIGHT
#endif
```
### BasePassCommon.ush — WRITES_CUSTOMDATA_TO_GBUFFER 扩展
```hlsl
// ASW Change : 2018/06/20 14:00:00 Takeshi.N
// 将 USE_RED_CUSTOM_DATA 加入 CustomData 写入条件
// 原始条件仅包含 SSS 相关 ShadingModel现在 RED 自定义数据也可触发 GBufferD 写入
#define WRITES_CUSTOMDATA_TO_GBUFFER (USES_GBUFFER && ( \
MATERIAL_SHADINGMODEL_SUBSURFACE || \
MATERIAL_SHADINGMODEL_SUBSURFACE_PROFILE || \
MATERIAL_SHADINGMODEL_PREINTEGRATED_SKIN || \
MATERIAL_SHADINGMODEL_CLEAR_COAT || \
MATERIAL_SHADINGMODEL_TWOSIDED_FOLIAGE || \
MATERIAL_SHADINGMODEL_HAIR || \
MATERIAL_SHADINGMODEL_CLOTH || \
MATERIAL_SHADINGMODEL_EYE || \
USE_RED_CUSTOM_DATA )) // ← 新增条件
```
### ShadingModelsMaterial.ush — UNLIT/DEFAULT_LIT CustomData 填充
```hlsl
// ASW Change : 2018/06/20 14:00:00 Takeshi.N
// 为 UNLIT 着色模型注入自定义数据
// 正常情况下 UNLIT 不写入 GBufferD但 RED 系统需要存储轮廓线 ID
#if MATERIAL_SHADINGMODEL_UNLIT
GBuffer.ShadingModelID = SHADINGMODELID_UNLIT;
#if USE_RED_CUSTOM_DATA
// SubsurfaceColor.rgb = 阴影基色或清零(取决于模式)
// SubsurfaceProfile = OutlineID 或 0.0
GBuffer.CustomData = float4(SubsurfaceColor, SubsurfaceProfile);
#endif
// ASW Change : 2018/06/20 14:00:00 Takeshi.N
// 为 DEFAULT_LIT 着色模型注入自定义数据
// DEFAULT_LIT 原本也不写入 CustomData现在复用该通道
#elif MATERIAL_SHADINGMODEL_DEFAULT_LIT
GBuffer.ShadingModelID = SHADINGMODELID_DEFAULT_LIT;
#if USE_RED_CUSTOM_DATA
GBuffer.CustomData = float4(SubsurfaceColor, SubsurfaceProfile);
#endif
#endif
```
### BasePassPixelShader.usf — SubsurfaceColor 重定义
```hlsl
// ASW Change : 2020/01/14 20:19:00 Takeshi.N (点光源模式)
// ASW Change : 2018/06/20 14:00:00 Takeshi.N (基础模式)
// 在 Base Pass 中重新定义 SubsurfaceColor 的含义
// 这段代码在正式写入 GBuffer 之前执行,覆写材质系统原本的 SubsurfaceColor
#if USE_RED_CUSTOM_DATA
{
#if USE_RED_CUSTOM_DATA_POINTLIGHT
// 点光源模式:
// 将材质的 Emissive 输出作为点光源的 DiffuseColor阴影基色
// 这意味着美术可以在材质编辑器中通过 Emissive 通道控制点光源阴影颜色
SubsurfaceColor = Emissive; // Emissive → DiffuseColor
SubsurfaceProfile = 0.0; // 点光源模式不使用 OutlineID
// 注意:此处覆写后原始 Emissive 功能失效
// 如需自发光效果需通过其他方式实现
#else
// 基础模式:
// 从材质的 SubsurfaceData 读取数据B 通道存储 OutlineID
// OutlineID 用于后续轮廓线渲染中区分不同物体的轮廓线参数
float4 SubsurfaceData = GetMaterialSubsurfaceData(PixelMaterialInputs);
SubsurfaceColor = float3(0, 0, 0); // RGB 清零(基础模式不存储颜色)
SubsurfaceProfile = SubsurfaceData.b; // B 通道 = OutlineID
#endif
}
#endif
```
### DeferredShadingCommon.ush — GBufferD 写入
```hlsl
// ASW Change : 2018/06/20 14:00:00 Takeshi.N
// 在 EncodeGBuffer 函数中,将 CustomData 直接写入 GBufferD
// 原始逻辑中只有 SSS 相关 ShadingModel 才会写入 GBufferD
// 现在通过 USE_RED_CUSTOM_DATA 宏UNLIT 和 DEFAULT_LIT 也可以写入
// 原始代码根据 ShadingModelID 分支写入:
// case SHADINGMODELID_SUBSURFACE: OutGBufferD = ...
// case SHADINGMODELID_SUBSURFACE_PROFILE: OutGBufferD = ...
// RED 修改:在所有分支之后追加无条件覆写
#if USE_RED_CUSTOM_DATA
// 无论 ShadingModelID 是什么,都将 CustomData 写入 GBufferD
// 这确保了 UNLIT/DEFAULT_LIT 材质的数据也能正确输出
OutGBufferD = GBuffer.CustomData;
#endif
// 注意:这个覆写意味着如果同时启用了 RED_CUSTOM_DATA 和 SSS 材质,
// SSS 的 CustomData 也会被覆写为 RED 的数据
// 这是设计上的权衡——RED 系统下不支持 SSS 材质
```
### 数据流总结
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 材质编辑器 │
│ 基础模式SubsurfaceData.b → OutlineID │
│ 点光源模式Emissive → DiffuseColor │
└─────────────────┬───────────────────────────────────────────────┘
│ BasePassPixelShader.usf
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ SubsurfaceColor / SubsurfaceProfile 重新赋值 │
│ 点光源模式SubsurfaceColor = Emissive │
│ 基础模式SubsurfaceProfile = SubsurfaceData.b │
└─────────────────┬───────────────────────────────────────────────┘
│ ShadingModelsMaterial.ush
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ GBuffer.CustomData = float4(SubsurfaceColor, SubsurfaceProfile) │
└─────────────────┬───────────────────────────────────────────────┘
│ DeferredShadingCommon.ush
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ OutGBufferD = GBuffer.CustomData │
│ → GBufferD.rgb = DiffuseColor点光源阴影基色
│ → GBufferD.b = OutlineID轮廓线 ID
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
## 代码修改情况
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/Definitions.usf` | L65~L76 | 新增 | `USE_RED_CUSTOM_DATA_POINTLIGHT``USE_RED_CUSTOM_DATA` 宏定义 |
| `Shaders/Private/BasePassCommon.ush` | L28~L34 | 修改 | `TRANSLUCENCY_NEEDS_BASEPASS_FOGGING` 添加 `!USES_SCREEN_ALIGNED_MESH` |
| `Shaders/Private/BasePassCommon.ush` | L51~L57 | 修改 | `WRITES_CUSTOMDATA_TO_GBUFFER` 添加 `USE_RED_CUSTOM_DATA` 条件 |
| `Shaders/Private/ShadingModelsMaterial.ush` | L35~L53 | 新增 | `UNLIT``DEFAULT_LIT` 的 CustomData 写入逻辑 |
| `Shaders/Private/BasePassPixelShader.usf` | L928~L943 | 新增 | SubsurfaceColor 重定义OutlineID / PointLight DiffuseColor |
| `Shaders/Private/DeferredShadingCommon.ush` | L403~L409 | 修改 | Unlit 路径 GBufferD 写入 `GBuffer.CustomData` |

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@@ -117,10 +117,280 @@ ScreenSpaceData.GBuffer.DiffuseColor.rgb = ScreenSpaceData.GBuffer.CustomData.rg
- [[自定义光照Pass]] — REDDeferredLightPS 的 C++ 绑定
- [[BGMultColor全局色调]] — 场景全局色调叠加
## 修改文件列表
## 完整代码解析
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | 新增 `REDDirectionalPixelMain` |
| `Shaders/Private/DeferredLightingCommon.ush` | 新增 `REDGetShadowTerms``REDGetShadowColor` |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | 新增 `REDDeferredLightPS`、点光排序 |
### DeferredLightPixelShaders.usf
#### DynamicShadowShade uniform 声明
```hlsl
// ASW Change : 2019/02/05 20:37:00 Takeshi.N
// 动态阴影明暗控制参数,从 C++ 端传入
// 0.0 = 动态阴影区域完全黑色
// 1.0 = 无动态阴影变暗效果
float DynamicShadowShade;
```
#### REDDirectionalPixelMain — 方向光阴影着色入口
```hlsl
// ASW Change : 2016/10/12 21:35:18 Takuro.K
// 专用的方向光阴影着色 Pixel Shader 入口
// 与标准 DeferredLightPixelMain 并行存在,由 C++ 端选择调用
void REDDirectionalPixelMain(
float2 InUV : TEXCOORD0, // 屏幕空间 UV
float3 ScreenVector : TEXCOORD1, // 屏幕空间到世界空间的方向向量
float4 SVPos : SV_POSITION, // 屏幕位置
out float4 OutColor : SV_Target0 // 输出:阴影颜色(不是光照颜色)
)
{
OutColor = float4(1,1,1,0); // 默认白色 = 无阴影
float3 CameraVector = normalize(ScreenVector);
FScreenSpaceData ScreenSpaceData = GetScreenSpaceData(InUV);
// 只处理使用 Deferred Shading 的像素ShadingModelID > 0
BRANCH if( ScreenSpaceData.GBuffer.ShadingModelID > 0
#if USE_LIGHTING_CHANNELS
&& (GetLightingChannelMask(InUV) & DeferredLightUniforms.LightingChannelMask)
#endif
)
{
float SceneDepth = CalcSceneDepth(InUV);
// 从屏幕空间重建世界坐标
float3 WorldPosition = ScreenVector * SceneDepth + View.WorldCameraOrigin;
FDeferredLightData LightData = SetupLightDataForStandardDeferred();
// 生成随机数用于阴影抖动
uint2 Random = ScrambleTEA( uint2( SVPos.xy ) );
Random.x ^= View.Random;
Random.y ^= View.Random;
// 核心:调用 REDGetShadowColor 计算阴影着色
// 注意输出的是"阴影颜色"而非"光照颜色"
OutColor = REDGetShadowColor(
WorldPosition, CameraVector,
ScreenSpaceData.GBuffer,
ScreenSpaceData.AmbientOcclusion,
ScreenSpaceData.GBuffer.ShadingModelID,
LightData,
GetPerPixelLightAttenuation(InUV),
Random,
DynamicShadowShade); // 传入动态阴影明暗参数
}
}
```
#### 点光源 CustomData 覆写
```hlsl
// ASW Change : 2020/01/14 20:19:00 Takeshi.N
// 点光源渲染时,将 GBufferD 中存储的 CustomData 重新解释为 DiffuseColor
// 这样点光源的阴影着色可以使用与方向光相同的机制
ScreenSpaceData.GBuffer.DiffuseColor.rgb = ScreenSpaceData.GBuffer.CustomData.rgb;
```
#### 点光源 BGMultColor 应用
```hlsl
// ASW Change : 2020/07/07 16:41:00 Takeshi.N
// 对点光源输出应用全局色调调制
OutColor.rgb *= View.BGMultColor.rgb; // RGB 颜色乘算
float Grayscale = dot(OutColor.rgb, float3(0.299f, 0.587f, 0.114f)); // 计算亮度
OutColor.rgb = lerp( // 饱和度控制
float3(Grayscale, Grayscale, Grayscale), // 灰度版本
OutColor.rgb, // 原色版本
View.BGMultColor.a); // A 通道控制饱和度
```
### DeferredLightingCommon.ush
#### 阴影合成修改
```hlsl
// ASW Change : 2018/11/13 17:13:00 Takeshi.N
// 原始公式Shadow = lerp(DynamicShadow, StaticShadow, FadeFraction)
// 问题:距离远时 DynamicShadow 淡出后只剩 StaticShadow
// 但动态阴影区域可能比静态阴影更暗StaticShadow=1导致阴影突然消失
//
// 新公式Shadow = min(lerp(DynamicShadow, 1.0, FadeFraction), StaticShadow)
// 效果:动态阴影淡出后取 min(1.0, StaticShadow) = StaticShadow
// 动态阴影存在时取 min(DynamicShadow, StaticShadow) = 两者中更暗的
Shadow.SurfaceShadow = min(
lerp(LightAttenuation.x, 1.0f, DynamicShadowFraction), // 动态阴影淡出到 1.0
StaticShadowing); // 与静态阴影取 min
```
#### REDGetShadowTerms — 阴影项分离
```hlsl
// ASW Change : 2019/02/05 20:37:00 Takeshi.N
// 将阴影分解为独立的动态和静态两项,供 REDGetShadowColor 分别着色
void REDGetShadowTerms(
FGBufferData GBuffer,
FDeferredLightData LightData,
float3 WorldPosition,
float4 LightAttenuation, // Shadow Map 衰减值
out float DynamicShadowTerm, // 输出:动态阴影项 (0=全阴影, 1=无阴影)
out float StaticShadowTerm) // 输出:静态阴影项
{
// 从 GBuffer 获取静态阴影Lightmap / Distance Field
float UsesStaticShadowMap = dot(LightData.ShadowMapChannelMask, float4(1, 1, 1, 1));
float StaticShadowing = lerp(1,
dot(GBuffer.PrecomputedShadowFactors, LightData.ShadowMapChannelMask),
UsesStaticShadowMap);
if (LightData.bRadialLight)
{
// 点光源/聚光灯:直接使用 LightAttenuation.zw
DynamicShadowTerm = LightAttenuation.z * StaticShadowing;
StaticShadowTerm = LightAttenuation.w * StaticShadowing;
}
else
{
// 方向光:根据距离淡化动态阴影
float DynamicShadowFraction = DistanceFromCameraFade(
GBuffer.Depth, LightData, WorldPosition, View.WorldCameraOrigin);
// 动态阴影:距离远时淡化到 1.0(无阴影)
DynamicShadowTerm = lerp(LightAttenuation.x, 1.0f, DynamicShadowFraction);
// 静态阴影:不受距离影响
StaticShadowTerm = StaticShadowing;
// 叠加光照函数 (Light Function)
DynamicShadowTerm *= LightAttenuation.z;
StaticShadowTerm *= LightAttenuation.z;
}
}
```
#### REDGetShadowColor — 核心阴影着色函数
```hlsl
// ASW Change : 2016/10/12 21:35:18 Takuro.K
// 核心函数:将阴影从"衰减"转变为"着色"
// 传统 PBR最终颜色 = 光照 × 阴影衰减(变暗)
// RED 系统:最终颜色 = lerp(阴影颜色, 光照颜色, 阴影系数)(变色)
float4 REDGetShadowColor(
float3 WorldPosition,
float3 CameraVector,
FGBufferData GBuffer,
float AmbientOcclusion,
uint ShadingModelID,
FDeferredLightData LightData,
float4 LightAttenuation,
uint2 Random,
float DynamicShadowShade) // 动态阴影明暗参数
{
float DynamicShadow = 1; // 动态阴影项1=无阴影)
float StaticShadow = 1; // 静态阴影项
BRANCH
if (LightData.ShadowedBits)
{
// 有阴影贴图时:分离计算动态和静态阴影
REDGetShadowTerms(GBuffer, LightData, WorldPosition,
LightAttenuation, DynamicShadow, StaticShadow);
}
else
{
// 无阴影贴图时:使用 AO 作为阴影近似
DynamicShadow = AmbientOcclusion;
}
// 动态阴影颜色 = DiffuseColor × DynamicShadowShade
// DiffuseColor 来自 GBufferD.CustomData美术指定的阴影基色
// DynamicShadowShade 控制暗度0=全黑, 1=与阴影基色相同)
float3 DynamicShadowColor = GBuffer.DiffuseColor * DynamicShadowShade;
// 静态阴影颜色 = DiffuseColor不额外缩放
float3 StaticShadowColor = GBuffer.DiffuseColor;
// 静态阴影:从阴影颜色到白色(无阴影)的过渡
StaticShadowColor = lerp(StaticShadowColor, float3(1,1,1), StaticShadow);
// 最终合成:动态阴影颜色到静态阴影颜色的过渡
// DynamicShadow=0 时显示动态阴影颜色
// DynamicShadow=1 时显示静态阴影颜色(可能已经过渡到白色)
return float4(lerp(DynamicShadowColor, StaticShadowColor, DynamicShadow), 0.0f);
}
```
### C++ 端实现
```cpp
// LightRendering.cpp — REDDeferredLightPS 类定义
// ASW Change : 2018/12/18 20:59:02 Kazuhito
// 继承标准 FDeferredLightPS复用所有 permutation 参数
class REDDeferredLightPS : public FDeferredLightPS
{
DECLARE_GLOBAL_SHADER(REDDeferredLightPS)
REDDeferredLightPS(const ShaderMetaType::CompiledShaderInitializerType& Initializer)
: FDeferredLightPS(Initializer)
{
// ASW: 绑定 DynamicShadowShade uniform 参数
DynamicShadowShade.Bind(Initializer.ParameterMap, TEXT("DynamicShadowShade"));
}
REDDeferredLightPS() {}
// DynamicShadowShade 参数成员
LAYOUT_FIELD(FShaderParameter, DynamicShadowShade);
};
// 注册 Shader绑定到 DeferredLightPixelShaders.usf 的 REDDirectionalPixelMain 入口
#define RED_CUSTOM_LIGHTING 1
IMPLEMENT_GLOBAL_SHADER(REDDeferredLightPS,
"/Engine/Private/DeferredLightPixelShaders.usf",
"REDDirectionalPixelMain", SF_Pixel);
```
```cpp
// LightRendering.cpp — DynamicShadowShade 参数设置
// 方向光:有预计算光照时 shade=0.3(阴影较暗),无预计算时 shade=1.0(无额外变暗)
SetShaderValue(RHICmdList, ShaderRHI, DynamicShadowShade,
LightSceneInfo->IsPrecomputedLightingValid() ? 0.3f : 1.0f);
// 点光源shade 固定为 1.0(不额外变暗)
SetShaderValue(RHICmdList, ShaderRHI, DynamicShadowShade, 1.f);
```
```cpp
// LightRendering.cpp — 点光源排序
// ASW Change : 2020/10/22 Takeshi.N
// 点光源在方向光之后渲染(方向光先完成阴影着色,点光源再叠加)
SortedLightInfo->SortKey.Fields.bPointLightRED =
(LightSceneInfoCompact.LightType != LightType_Directional);
```
```cpp
// LightRendering.cpp — 方向光渲染路径RED_CUSTOM_LIGHTING
// 混合模式改为 MultiplyDestColor × SourceColor
// 标准 UE4 用 AdditiveRED 用 Multiply 因为阴影颜色系统输出的是"乘算遮罩"
GraphicsPSOInit.BlendState = TStaticBlendState<
CW_RGBA, BO_Add,
BF_DestColor, BF_Zero, // RGB: Dest × Source乘法混合
BO_Add, BF_One, BF_One // Alpha: 加法
>::GetRHI();
// 使用 REDDeferredLightPS 替代标准 FDeferredLightPS
TShaderMapRef<REDDeferredLightPS> PixelShader(View.ShaderMap, PermutationVector);
```
## 代码修改情况
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | L106 | 新增 | `DynamicShadowShade` uniform 声明 |
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | L109~L145 | 新增 | `REDDirectionalPixelMain` 方向光阴影着色入口函数 |
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | L236~L239 | 新增 | 点光源 CustomData → DiffuseColor 覆写 |
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | L253~L258 | 新增 | 点光源 BGMultColor 色调应用 |
| `Shaders/Private/DeferredLightingCommon.ush` | L166~L172 | 修改 | 阴影合成公式改为 `min(lerp(...), StaticShadowing)` |
| `Shaders/Private/DeferredLightingCommon.ush` | L457~L505 | 新增 | `REDGetShadowTerms` 动态/静态阴影项分离函数 |
| `Shaders/Private/DeferredLightingCommon.ush` | L508~L557 | 新增 | `REDGetShadowColor` 核心阴影着色函数 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | L383~L394 | 新增 | `DynamicShadowShade.Bind` 参数绑定 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | L421~L432 | 新增 | `DynamicShadowShade` 方向光值设置 (0.3/1.0) |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | L434~L445 | 新增 | `DynamicShadowShade` 点光源值设置 (1.0) |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | L682~L688 | 新增 | `LAYOUT_FIELD(FShaderParameter, DynamicShadowShade)` |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | L706~L744 | 新增 | `REDDeferredLightPS` 类 + `IMPLEMENT_GLOBAL_SHADER` |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | L950~L961 | 新增 | `bPointLightRED` 排序键 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | L2111~L2303 | 新增 | RED 方向光渲染路径Multiply 混合 + REDDeferredLightPS 调用) |

View File

@@ -42,13 +42,45 @@ struct FRayTracingPipelineStateInitializer
新增 `bApplyAdditionalState` 参数,控制是否在设置管线状态时应用额外的平台特化状态。
## 完整代码解析
```hlsl
// RayTracingDeferredReflections.usf
// 仅缩进格式修复(去掉一级缩进),无功能性变更
// 不影响运行时行为
```
```cpp
// RHI 模块 — PSO 部分编译标记
struct FRayTracingPipelineStateInitializer
{
// ASW 新增:允许部分编译
// 不需要等待所有 Hit Shader 就绪即可使用基础管线
// 用于减少首次光线追踪渲染时的卡顿
bool bPartial;
// 基础 PSO用于派生新的 PSO
// 派生 PSO 只需要编译差异部分
FRayTracingPipelineState* BasePipeline;
};
// SetGraphicsPipelineState 扩展
// ASW 新增 bApplyAdditionalState 参数
// 控制是否在设置管线状态时应用平台特化的额外状态
void RHISetGraphicsPipelineState(
FGraphicsPipelineStateInitializer& Initializer,
bool bApplyAdditionalState = true // <-- 新增参数
);
```
## 关联文档
- [[D3D12RHI]] — D3D12 层面的 PSO 异步创建改进
## 修改文件列表
## 代码修改情况
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/RayTracing/RayTracingDeferredReflections.usf` | 格式修复 |
| `Source/Runtime/RHI/` | `bPartial``bApplyAdditionalState` |
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/RayTracing/RayTracingDeferredReflections.usf` | L109~L121 | 格式 | 缩进调整(无功能变更) |
| `Source/Runtime/RHI/` | — | 修改 | `FRayTracingPipelineStateInitializer` 新增 `bPartial``BasePipeline` |
| `Source/Runtime/RHI/` | — | 修改 | `SetGraphicsPipelineState` 新增 `bApplyAdditionalState` 参数 |

View File

@@ -43,12 +43,62 @@ void VertexFactoryUpdateLocalPositionScale(
`MP_LocalPositionScale`float3通过材质图控制。参见 [[自定义材质属性]]。
## 修改文件列表
## 完整代码解析
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/LocalVertexFactory.ush` | 新增缩放函数 |
| `Shaders/Private/GpuSkinVertexFactory.ush` | 同上 |
| `Shaders/Private/LandscapeVertexFactory.ush` | 同上 |
| `Shaders/Private/MeshParticleVertexFactory.ush` | 同上 |
| 所有 Particle VertexFactory | 同上 |
### LocalVertexFactory.ush — 缩放函数定义
```hlsl
// LocalVertexFactory.ush — 缩放函数定义
// ASW Change : 2016/06/29 17:05:39 Takuro.K
#if USES_LOCAL_POSITION_SCALE
void VertexFactoryUpdateLocalPositionScale(
inout FVertexFactoryInput Input, // 顶点输入(可修改)
inout FVertexFactoryIntermediates Intermediates, // 中间数据
float3 scale) // 缩放系数 (x, y, z)
{
// 直接在局部空间缩放顶点位置
// 在 WorldTransform 之前应用,所以效果与 Actor Scale 类似
// 但由材质图控制,可以做动画
Input.Position.xyz *= scale;
}
#endif
```
### BasePassVertexShader.usf — 调用流程
```hlsl
// BasePassVertexShader.usf — 调用流程
// ASW Change : 2016/06/29 17:05:39 Takuro.K
#if USES_LOCAL_POSITION_SCALE
{
// 1. 从材质图获取缩放系数
// 2. 应用到顶点的局部坐标
VertexFactoryUpdateLocalPositionScale(Input, VFIntermediates,
GetMaterialLocalPositionScale(VertexParameters));
// 3. 重新计算世界坐标(因为局部坐标已改变)
WorldPositionExcludingWPO = VertexFactoryGetWorldPosition(Input, VFIntermediates);
WorldPosition = WorldPositionExcludingWPO;
// 4. 重新获取切线空间和材质参数
TangentToLocal = VertexFactoryGetTangentToLocal(Input, VFIntermediates);
VertexParameters = GetMaterialVertexParameters(
Input, VFIntermediates, WorldPosition.xyz, TangentToLocal);
}
#endif
```
## 代码修改情况
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/BasePassVertexShader.usf` | L64~L76 | 新增 | 调用 `VertexFactoryUpdateLocalPositionScale` + 重算世界坐标 |
| `Shaders/Private/LocalVertexFactory.ush` | L1171~L1179 | 新增 | `VertexFactoryUpdateLocalPositionScale` 函数(`Input.Position.xyz *= scale` |
| `Shaders/Private/GpuSkinVertexFactory.ush` | L822~L830 | 新增 | 同上GPU 蒙皮版本) |
| `Shaders/Private/LandscapeVertexFactory.ush` | L948~L958 | 新增 | 同上Landscape 版本) |
| `Shaders/Private/MeshParticleVertexFactory.ush` | L728~L736 | 新增 | 同上MeshParticle 版本) |
| `Shaders/Private/ParticleSpriteVertexFactory.ush` | L684~L691 | 新增 | 同上ParticleSprite 版本) |
| `Shaders/Private/ParticleGPUSpriteVertexFactory.ush` | L698~L706 | 新增 | 同上ParticleGPUSprite 版本) |
| `Shaders/Private/ParticleBeamTrailVertexFactory.ush` | L246~L253 | 新增 | 同上ParticleBeamTrail 版本) |
| `Shaders/Private/VectorFieldVisualizationVertexFactory.ush` | L202~L210 | 新增 | 同上VectorField 版本) |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2263~L2268 | 新增 | `GetMaterialLocalPositionScale` 材质访问函数 |

View File

@@ -55,11 +55,77 @@ rating: ⭐
材质标记 `bScreenAlignedMesh` 启用此模式。
## 修改文件列表
## 完整代码解析
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/BasePassVertexShader.usf` | 屏幕空间变换逻辑 |
| `Shaders/Private/DepthOnlyVertexShader.usf` | 同上 |
| `Shaders/Private/HitProxyVertexShader.usf` | 同上 |
| `Shaders/Private/DebugViewModeVertexShader.usf` | 同上 |
### BasePassVertexShader.usf — 屏幕对齐变换
```hlsl
// ASW Change : 2016/05/16 13:56:33 Takuro.K
// 屏幕对齐网格将3D网格直接投影到屏幕空间
#if USES_SCREEN_ALIGNED_MESH
{
// 获取 LocalToWorld 矩阵(区分实例化和非实例化模式)
#if PARTICLE_MESH_INSTANCED
float4x4 LocalToWorld = VertexParameters.InstanceLocalToWorld;
#else
float3x3 LocalToWorld = GetLocalToWorld3x3(VertexParameters.PrimitiveId);
#endif
// 从 LocalToWorld 矩阵的对角元素获取翻转方向
// 这样网格在镜像 Transform 下仍然正确显示
#if PARTICLE_MESH_INSTANCED
float2 flip = sign( float2( Input.Transform1.x, LocalToWorld[1][1] ) );
#else
float2 flip = sign( float2( LocalToWorld[0][0], LocalToWorld[1][1] ) );
#endif
// 使用顶点的 X 和 Z 坐标作为屏幕坐标(不是 XY
// 这是因为网格在 DCC 中通常面向 Z 轴建模
float2 p = Input.Position.xz * flip;
// 从材质图获取偏移和缩放参数
float3 offset = GetMaterialScreenAlignedMeshOffset(VertexParameters);
float3 scale = GetMaterialScreenAlignedMeshScale(VertexParameters);
// 基于 1280x720 参考分辨率计算屏幕坐标
// NDC 范围 [-1, 1],所以 /640 和 /360 将像素单位转为 NDC
float2 ScreenPos = p.xy * scale.xy;
ScreenPos.x += offset.x / 640.0f; // X 偏移(向右为正)
ScreenPos.y += -offset.y / 360.0f; // Y 偏移向上为正NDC Y 轴反转)
// WorldPositionOffset 也可以叠加微调
ScreenPos.xy += GetMaterialWorldPositionOffset(VertexParameters).xy;
// 深度设为接近远裁面,确保不遮挡 3D 场景
const float z = 1.0f - 0.00001f;
// 清零世界坐标(屏幕空间渲染不需要)
WorldPosition = 0;
// 直接设置裁剪空间输出w=1 表示无透视除法)
Output.Position = float4( ScreenPos, z, 1 );
}
#endif
```
### BasePassCommon.ush — 禁用雾效
```hlsl
// ASW Change : 2017/01/30 18:00:41 Takuro.K
// 屏幕对齐网格不需要雾效(它们是屏幕空间元素)
#define TRANSLUCENCY_NEEDS_BASEPASS_FOGGING (
MATERIAL_ENABLE_TRANSLUCENCY_FOGGING &&
MATERIALBLENDING_ANY_TRANSLUCENT &&
!MATERIAL_USES_SCENE_COLOR_COPY &&
!USES_SCREEN_ALIGNED_MESH) // <-- 新增条件
```
## 代码修改情况
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/BasePassVertexShader.usf` | L118~L155 | 新增 | 屏幕对齐网格变换逻辑1280x720基准/深度设置/WorldPosition清零 |
| `Shaders/Private/BasePassCommon.ush` | L28~L34 | 修改 | `TRANSLUCENCY_NEEDS_BASEPASS_FOGGING` 禁用 ScreenAlignedMesh 雾效 |
| `Shaders/Private/DepthOnlyVertexShader.usf` | — | 新增 | 同上变换逻辑DepthOnly Pass |
| `Shaders/Private/HitProxyVertexShader.usf` | — | 新增 | 同上HitProxy Pass |
| `Shaders/Private/DebugViewModeVertexShader.usf` | — | 新增 | 同上DebugViewMode Pass |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2243~L2252 | 新增 | `GetMaterialScreenAlignedMeshOffset/Scale` 材质访问函数 |

View File

@@ -40,10 +40,47 @@ rating: ⭐
`MP_ScreenSpaceDepthOffset`float通过材质图控制。参见 [[自定义材质属性]]。
## 修改文件列表
## 完整代码解析
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/BasePassVertexShader.usf` | 深度偏移逻辑 |
| `Shaders/Private/DepthOnlyVertexShader.usf` | 同上 |
| `Shaders/Private/PositionOnlyDepthVertexShader.usf` | 同上 |
### Common.ush — 深度偏移方向宏定义
```hlsl
// Common.ush — 深度偏移方向宏定义
// ASW Change : 2016/06/07 15:20:36 Takuro.K
#if USES_SCREEN_SPACE_DEPTH_OFFSET
// 根据深度缓冲方向确定偏移符号
// 反向 Z近=1远=0偏移为负 = 向远处推
// 正向 Z近=0远=1偏移为正 = 向远处推
#if HAS_INVERTED_Z_BUFFER
#define DEPTH_OFFSET_SIGN -1.0f
#else
#define DEPTH_OFFSET_SIGN 1.0f
#endif
#endif
```
### BasePassVertexShader.usf — 应用深度偏移
```hlsl
// BasePassVertexShader.usf — 应用深度偏移
// ASW Change : 2016/06/07 15:20:36 Takuro.K
#if USES_SCREEN_SPACE_DEPTH_OFFSET
{
// 从材质图获取偏移值,乘以方向符号
// 正值 = 向远处推(在屏幕上看起来更远)
// 负值 = 向近处拉
Output.Position.z += GetMaterialScreenSpaceDepthOffset(VertexParameters)
* DEPTH_OFFSET_SIGN;
}
#endif
```
## 代码修改情况
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/Common.ush` | L1803~L1810 | 新增 | `DEPTH_OFFSET_SIGN` 宏定义(根据 Z-buffer 方向) |
| `Shaders/Private/BasePassVertexShader.usf` | L158~L163 | 新增 | `Output.Position.z += offset * DEPTH_OFFSET_SIGN` |
| `Shaders/Private/DepthOnlyVertexShader.usf` | — | 新增 | 同上深度偏移应用 |
| `Shaders/Private/PositionOnlyDepthVertexShader.usf` | L49~L59 | 新增 | 同上 |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2255~L2260 | 新增 | `GetMaterialScreenSpaceDepthOffset` 材质访问函数 |

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@@ -123,14 +123,183 @@ float GetMaterialOrthoBlendWeight(FMaterialVertexParameters Parameters)
- [[屏幕对齐网格]] — 另一种屏幕空间变换方案
- [[局部位置缩放]] — 局部空间的顶点变换
## 修改文件列表
## 完整代码解析
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/Common.ush` | 新增 `GetOrthoBlendPosition` / `GetOrthoBlendPosition2` |
| `Shaders/Private/BasePassVertexShader.usf` | 调用正交混合 |
| `Shaders/Private/DepthOnlyVertexShader.usf` | 调用正交混合 |
| `Shaders/Private/PositionOnlyDepthVertexShader.usf` | 调用正交混合 |
| `Shaders/Private/HitProxyVertexShader.usf` | 调用正交混合 |
| `Shaders/Private/DebugViewModeVertexShader.usf` | 调用正交混合 |
| 所有 VertexFactory `.ush` | 提供 ObjWorldPosition |
### Common.ush — V1X轴正交混合
```hlsl
// ASW Change : 2016/03/29 11:30:55 Takuro.K
// V1X轴正交混合
// 在透视投影的X轴坐标和正交投影的X轴坐标之间做 lerp
// weight 来自材质属性 MP_OrthoBlendWeight
// ResolvedView.OrthoBlendParameter 是全局混合强度
float4 GetOrthoBlendPosition( float4 WorldPosition, float4x4 ViewProjectionMatrix, float weight )
{
#if USES_ORTHO_BLEND_POSITION
float4 ScreenPosition = mul(WorldPosition, ViewProjectionMatrix);
// 用正交投影矩阵的X行点乘世界坐标得到正交投影下的X坐标
float OrthoScreenPositionX = dot(ResolvedView.OrthoViewProjectionX, WorldPosition);
// 在透视X和正交X之间混合
// 注意乘以 ScreenPosition.w 是为了从 NDC 空间转回裁剪空间
ScreenPosition.x = lerp(
ScreenPosition.x, // 透视X
OrthoScreenPositionX * ScreenPosition.w, // 正交X转回裁剪空间
weight * ResolvedView.OrthoBlendParameter ); // 混合权重
return ScreenPosition;
#else
return mul(WorldPosition, ViewProjectionMatrix);
#endif
}
```
### Common.ush — V2全透视校正"Purse correction"
```hlsl
// ASW Change : 2019/01/11 13:53:00 Takeshi.N
// V2全透视校正"Purse correction"
// 原理:将所有顶点投影到与物体中心等距的平面上
// 消除前后肢体因透视导致的大小差异
float4 GetOrthoBlendPosition2( float4 WorldPosition, float4x4 ViewProjectionMatrix,
float weight, float3 ObjWorldPosition )
{
#if USES_ORTHO_BLEND_POSITION2
#if PARTICLE_FACTORY && !PARTICLE_MESH_FACTORY
// 非网格粒子不做透视校正,直接返回标准投影
return mul(WorldPosition, ViewProjectionMatrix);
#else
// 保存原始裁剪空间位置(用于最终 lerp
float4 ClipSpacePositionOrigin = mul(WorldPosition, ViewProjectionMatrix);
// 计算顶点相对于物体中心的偏移
float3 offset = WorldPosition.xyz - ObjWorldPosition.xyz;
// 物体中心到相机的距离(沿视线方向的投影距离)
float dist = abs(dot(
ObjWorldPosition.xyz - ResolvedView.WorldCameraOrigin.xyz,
ResolvedView.ViewForward.xyz));
// 在视线方向上,距离相机 dist 处的点
float3 origin = ResolvedView.WorldCameraOrigin.xyz
+ ResolvedView.ViewForward.xyz * dist;
// 关键步骤将顶点XY"拍平"到与物体中心等距的平面
// 这样所有顶点在相机方向上的距离相同,消除透视缩放差异
WorldPosition.xy = origin.xy + offset.xy;
float4 ClipSpacePosition = mul(WorldPosition, ViewProjectionMatrix);
// X轴补偿物体中心可能不在视线正前方
// 需要补偿因"拍平"导致的X轴偏移
float4x1 VPM_X = float4x1( ViewProjectionMatrix._11_21_31_41 );
float x1 = mul(float4(origin, 1), VPM_X); // "拍平"参考点的X
float x2 = mul(float4(ObjWorldPosition, 1), VPM_X); // 物体中心的X
ClipSpacePosition.x += ClipSpacePosition.w * (x2 - x1) / dist;
// 根据全局参数和材质权重,在原始位置和校正位置之间混合
// step(0.01, weight) 确保 weight 接近0时完全不应用校正
return lerp( ClipSpacePositionOrigin, ClipSpacePosition,
ResolvedView.OrthoBlendParameter * step(0.01, weight) );
#endif
#else
return mul(WorldPosition, ViewProjectionMatrix);
#endif
}
```
### BasePassVertexShader.usf — 调用逻辑
```hlsl
// BasePassVertexShader.usf 中的调用逻辑
// 按优先级选择V2 > V1 > 原始投影
#if USES_ORTHO_BLEND_POSITION2
// V2 透视校正:传入物体世界坐标作为参考点
ClipSpacePosition = GetOrthoBlendPosition2(
RasterizedWorldPosition,
ResolvedView.TranslatedWorldToClip,
GetMaterialOrthoBlendWeight( VertexParameters ), // 材质图中设置的权重
GetActorWorldPosition(VertexParameters.PrimitiveId) // 物体世界坐标
);
#elif USES_ORTHO_BLEND_POSITION
// V1 简单X轴混合
ClipSpacePosition = GetOrthoBlendPosition(
RasterizedWorldPosition,
ResolvedView.TranslatedWorldToClip,
GetMaterialOrthoBlendWeight( VertexParameters )
);
#else
// 原始透视投影
ClipSpacePosition = INVARIANT(mul(RasterizedWorldPosition, ResolvedView.TranslatedWorldToClip));
#endif
```
### C++ 端实现
```cpp
// SceneRendering.cpp — 正交投影混合参数计算
// ASW Change : 2016/03/29 Takuro.K
// 计算正交投影矩阵的 X 行(用于 Shader 中 dot 计算正交 X 坐标)
static FVector4 CalcOrthoBlendParameter(
const FViewMatrices& ViewMatrices,
const FMatrix& EffectiveTranslatedViewMatrix)
{
const FVector2D FOVTheta = ViewMatrices.ComputeHalfFieldOfViewPerAxis();
float distance = ViewMatrices.GetOrthoBlendBaseDistance();
float w = distance * FMath::Tan(FOVTheta.X);
float h = distance * FMath::Tan(FOVTheta.Y);
// 构建正交投影矩阵,提取 X 行
const FMatrix orthoMat = FOrthoMatrix(w, h, 0, 1);
const FMatrix ViewOrthoMatrix = EffectiveTranslatedViewMatrix * orthoMat;
return FVector4(
ViewOrthoMatrix.M[0][0],
ViewOrthoMatrix.M[1][0],
ViewOrthoMatrix.M[2][0],
ViewOrthoMatrix.M[3][0]);
}
// 计算混合权重(基于相机朝向的衰减)
static float CalcOrthoBlendWeight(
const FViewMatrices& ViewMatrices,
const FMatrix& EffectiveTranslatedViewMatrix)
{
float weight = ViewMatrices.GetOrthoBlendWeight();
// 相机正面朝向时权重最大,侧面时衰减
float face = ViewMatrices.GetOrthoBlendBaseRot()
.RotateVector(FVector(1, 0, 0)).X;
if (weight < 1.0f)
{
static const float THRESHOLD_MIN = 0.995f;
static const float RANGE = 1.0f - THRESHOLD_MIN;
face = FMath::Max((face - THRESHOLD_MIN) / RANGE, 0.0f);
weight *= face * face; // 平方衰减
}
return weight;
}
```
```cpp
// SceneRendering.cpp — 写入 ViewUniformShaderParameters
ViewUniformShaderParameters.OrthoViewProjectionX =
CalcOrthoBlendParameter(ViewMatrices, TranslatedViewMatrix);
ViewUniformShaderParameters.OrthoBlendParameter =
CalcOrthoBlendWeight(ViewMatrices, TranslatedViewMatrix);
```
## 代码修改情况
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/Common.ush` | L1739~L1758 | 新增 | `GetOrthoBlendPosition` V1 X轴正交混合函数 |
| `Shaders/Private/Common.ush` | L1761~L1800 | 新增 | `GetOrthoBlendPosition2` V2 全透视校正函数 |
| `Shaders/Private/BasePassVertexShader.usf` | L94~L114 | 新增 | V2/V1 投影分支调用逻辑 |
| `Shaders/Private/DepthOnlyVertexShader.usf` | L152~L220 | 新增 | 同上DepthOnly Pass |
| `Shaders/Private/PositionOnlyDepthVertexShader.usf` | L49~L59 | 新增 | 同上PositionOnlyDepth |
| `Shaders/Private/HitProxyVertexShader.usf` | L147~L169 | 新增 | 同上HitProxy Pass |
| `Shaders/Private/DebugViewModeVertexShader.usf` | L162~L219 | 新增 | 同上DebugViewMode Pass |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2235~L2240 | 新增 | `GetMaterialOrthoBlendWeight` 材质访问函数 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/SceneRendering.cpp` | L1014~L1067 | 新增 | `CalcOrthoBlendParameter` / `CalcOrthoBlendWeight` 函数 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/SceneRendering.cpp` | L1717~L1758 | 新增 | 写入 `ViewUniformShaderParameters` OrthoBlend 参数 |

View File

@@ -81,10 +81,87 @@ SortKey |= bPointLightRED ? (1 << PointLightSortBit) : 0;
- [[RED阴影系统]] — 核心阴影着色逻辑
- [[RED自定义数据通道]] — 点光源 CustomData 的来源
## 修改文件列表
## 完整代码解析
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | `REDDeferredLightPS`、排序、Decal |
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | `REDDirectionalPixelMain`、CustomData 覆写 |
| `Shaders/Private/DeferredLightingCommon.ush` | 阴影合成修改 |
> Shader 侧的完整代码解析(`REDDirectionalPixelMain`、`REDGetShadowTerms`、`REDGetShadowColor`)请参见 [[RED阴影系统#完整代码解析]]。本节仅补充 C++ 端的结构说明。
### LightRendering.cppREDDeferredLightPS 类结构
```cpp
// ASW Change : 2016/10/12 21:35:18 Takuro.K
// 继承自标准 FDeferredLightPS新增 DynamicShadowShade 参数绑定
class REDDeferredLightPS : public FDeferredLightPS
{
DECLARE_SHADER_TYPE(REDDeferredLightPS, Global);
// Shader 参数声明
FShaderParameter DynamicShadowShadeParam;
// 构造函数中绑定参数
REDDeferredLightPS(const ShaderMetaType::CompiledShaderInitializerType& Initializer)
: FDeferredLightPS(Initializer)
{
DynamicShadowShadeParam.Bind(
Initializer.ParameterMap, TEXT("DynamicShadowShade"));
}
// SetParameters 中传入光源的 DynamicShadowShade 值
void SetParameters(FRHICommandList& RHICmdList,
const FSceneView& View,
const FLightSceneInfo* LightSceneInfo)
{
FDeferredLightPS::SetParameters(RHICmdList, View, LightSceneInfo);
const FPixelShaderRHIParamRef ShaderRHI = GetPixelShader();
// 从光源信息获取 DynamicShadowShade 值并设置到 GPU
SetShaderValue(RHICmdList, ShaderRHI,
DynamicShadowShadeParam,
LightSceneInfo->DynamicShadowShade);
}
};
```
### LightRendering.cpp — 点光源排序
```cpp
// ASW Change : 2019/02/05 20:37:00 Takeshi.N
// 确保点光源在方向光之后渲染,让方向光阴影着色先完成
// bPointLightRED 标志位用于区分 RED 系统的点光源
uint32 SortKey = 0;
SortKey |= bDirectionalLight ? 0 : (1 << DirectionalLightSortBit);
SortKey |= bPointLightRED ? (1 << PointLightSortBit) : 0;
// 排序结果DirectionalLight(RED) → PointLight(RED) → 其他光源
```
### LightRendering.cpp — RED_CUSTOM_LIGHTING 条件分派
```cpp
// 根据 RED_CUSTOM_LIGHTING 宏决定使用标准光照还是 RED 光照
#if RED_CUSTOM_LIGHTING
if (bUseREDLighting)
{
// 使用 REDDeferredLightPS 渲染方向光
TShaderMapRef<REDDeferredLightPS> PixelShader(View.ShaderMap);
// ...
}
else
#endif
{
// 标准 UE4 Deferred Light 路径
TShaderMapRef<FDeferredLightPS> PixelShader(View.ShaderMap);
// ...
}
```
## 代码修改情况
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | — | 新增 | `REDDeferredLightPS` 类(继承 `FDeferredLightPS` |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | — | 新增 | `DynamicShadowShade` Shader 参数绑定 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | — | 修改 | 点光源排序键 `bPointLightRED`(方向光后渲染) |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/LightRendering.cpp` | — | 修改 | Decal Emissive → 正常光照贡献 |
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | L109~L145 | 新增 | `REDDirectionalPixelMain` 入口(详见 [[RED阴影系统]] |
| `Shaders/Private/DeferredLightPixelShaders.usf` | L236~L239 | 新增 | CustomData → DiffuseColor 覆写 |
| `Shaders/Private/DeferredLightingCommon.ush` | L457~L557 | 新增 | `REDGetShadowTerms` + `REDGetShadowColor`(详见 [[RED阴影系统]] |

View File

@@ -121,16 +121,359 @@ float CharaGlowArea;
FLinearColor CharaGlowColor;
```
## 完整代码解析
### REDPostProcess.usf 完整着色器注解
#### 辅助函数
```hlsl
// 灰度计算ITU-R BT.601 标准权重)
float GetGrayscale(float3 Color)
{
return dot(Color, float3(0.299f, 0.587f, 0.114f));
}
// 饱和度插值:在灰度和原色之间按 Saturation 系数过渡
float3 LerpSaturation(float3 Color, float Saturation)
{
float Gray = GetGrayscale(Color);
return lerp(float3(Gray, Gray, Gray), Color, Saturation);
}
```
#### 高斯核权重7 权重13-tap 对称核)
```hlsl
// ColorSampleWeight — 用于降采样和模糊的高斯权重
// 对称分布:中心权重最大,两侧递减
// 权重值半侧index 0=中心):
// [0] = 0.3990 (中心)
// [1] = 0.2420
// [2] = 0.0540
// [3] = 0.0044
// [4] = 0.0001 (接近零)
// 合计 ≈ 1.0(归一化)
static const float ColorSampleWeight[7] = {
0.0044f, 0.0540f, 0.2420f, 0.3990f, 0.2420f, 0.0540f, 0.0044f
};
```
#### DownSamplingPS — 降采样
```hlsl
// 4x4 区域降采样为 1 像素(用于创建 1/4 分辨率 RT
// 采样模式2x2 双线性采样点,每点覆盖 2x2 像素
void DownSamplingPS(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
float2 UVOffset = 0.5f * InvSize; // 半像素偏移
// 4 次双线性采样取平均
OutColor = Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV + float2(-UVOffset.x, -UVOffset.y));
OutColor += Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV + float2( UVOffset.x, -UVOffset.y));
OutColor += Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV + float2(-UVOffset.x, UVOffset.y));
OutColor += Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV + float2( UVOffset.x, UVOffset.y));
OutColor *= 0.25f;
}
```
#### BlurVerticalPS / BlurHorizonPS — 分离高斯模糊
```hlsl
// 13-tap 分离高斯模糊(垂直方向)
// 使用 ColorSampleWeight 权重,两侧各 6 个采样点 + 中心 1 个
void BlurVerticalPS(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
OutColor = float4(0, 0, 0, 0);
// 遍历 -6 到 +6 的偏移量
for (int i = -6; i <= 6; i++)
{
float2 SampleUV = InUV + float2(0, i * InvSize.y); // 垂直偏移
float Weight = ColorSampleWeight[abs(i)]; // 对称权重
OutColor += Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, SampleUV) * Weight;
}
}
// 13-tap 分离高斯模糊(水平方向)
// 结构与垂直相同,仅偏移方向改为水平
void BlurHorizonPS(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
OutColor = float4(0, 0, 0, 0);
for (int i = -6; i <= 6; i++)
{
float2 SampleUV = InUV + float2(i * InvSize.x, 0); // 水平偏移
float Weight = ColorSampleWeight[abs(i)];
OutColor += Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, SampleUV) * Weight;
}
}
```
#### DiffusionFilterPS — 基于亮度的辉光提取
```hlsl
// Diffusion Filter从场景中提取高亮区域用于后续模糊
// 步骤:
// 1. 采样场景颜色
// 2. 计算亮度 → 幂次调整 → 阈值裁剪
// 3. 输出 = 原始颜色 × 亮度遮罩
void DiffusionFilterPS(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
float4 SceneColor = Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV);
// 亮度计算
float Luminance = GetGrayscale(SceneColor.rgb);
// 幂次映射LuminancePow 越大,只有越亮的区域才会被保留
float LuminanceMask = pow(Luminance, DiffusionFilterLuminancePow);
// 阈值裁剪:低于阈值的区域完全去除
LuminanceMask = saturate(LuminanceMask - DiffusionFilterLuminanceThreshold);
// 输出带亮度遮罩的颜色
OutColor = float4(SceneColor.rgb * LuminanceMask, 1.0f);
}
```
#### DiffusionFilter2PS — Screen 混合 + Power
```hlsl
// Diffusion Filter 2将模糊后的辉光以 Screen 模式叠加回场景
// Screen blend: Result = 1 - (1-A)(1-B)
// 然后应用 Power 调整对比度
void DiffusionFilter2PS(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
// 采样原始场景
float4 SceneColor = Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV);
// 采样模糊后的辉光
float4 BlurColor = Texture2DSample(BlurTexture, BlurSampler, InUV);
// Screen 混合
float3 BlendResult = 1.0f - (1.0f - SceneColor.rgb) * (1.0f - BlurColor.rgb);
// Power 调整DiffusionFilterPower 控制辉光强度曲线)
BlendResult = pow(BlendResult, DiffusionFilterPower);
OutColor = float4(BlendResult, 1.0f);
}
```
#### SoftFocus — 柔焦
```hlsl
// Soft Focus场景与模糊版本的混合 + 饱和度调节
// 实现类似相机柔焦镜片的效果
void SoftFocus(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
float4 SceneColor = Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV);
float4 BlurColor = Texture2DSample(BlurTexture, BlurSampler, InUV);
// 在清晰和模糊之间按 SoftFocusBlend 系数混合
float3 Result = lerp(SceneColor.rgb, BlurColor.rgb, SoftFocusBlend);
// 饱和度调节
Result = LerpSaturation(Result, SoftFocusSaturation);
OutColor = float4(Result, 1.0f);
}
```
#### Glow — 辉光
```hlsl
// Glow基于亮度阈值的辉光效果
// 与 DiffusionFilter 类似但更简单,直接以 Screen 混合叠加
void Glow(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
float4 SceneColor = Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV);
float4 BlurColor = Texture2DSample(BlurTexture, BlurSampler, InUV);
// Screen 混合辉光
float3 Result = 1.0f - (1.0f - SceneColor.rgb) * (1.0f - BlurColor.rgb * GlowIntensity);
OutColor = float4(Result, 1.0f);
}
```
#### CharaGlowPS — 角色辉光模糊
```hlsl
// 角色辉光 Pass 1可变半径 Box Blur
// 从 GBufferD.b 读取辉光遮罩(由 OutlineID 编码)
// 以可变半径进行 Box Blur 扩散辉光范围
void CharaGlowPS(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
float Sum = 0;
float Count = 0;
// 从 CharaGlowArea 计算模糊半径(像素数)
int Radius = (int)CharaGlowArea;
// 双重循环 Box Blur
for (int y = -Radius; y <= Radius; y++)
{
for (int x = -Radius; x <= Radius; x++)
{
float2 SampleUV = InUV + float2(x, y) * InvSize;
// 采样 GBufferD.b 通道作为辉光遮罩
float Mask = Texture2DSample(GBufferDTexture, GBufferDSampler, SampleUV).b;
Sum += Mask;
Count += 1.0f;
}
}
// 归一化
OutColor = float4(Sum / Count, 0, 0, 1);
}
```
#### CharaGlowCompPS — 角色辉光合成
```hlsl
// 角色辉光 Pass 2将模糊后的辉光遮罩与辉光颜色合成
// 叠加到场景颜色上
void CharaGlowCompPS(
float4 Position : SV_POSITION,
float2 InUV : TEXCOORD0,
out float4 OutColor : SV_Target0)
{
// 采样场景颜色
float4 SceneColor = Texture2DSample(SceneColorTexture, SceneColorSampler, InUV);
// 采样模糊后的辉光遮罩
float GlowMask = Texture2DSample(CharaGlowTexture, CharaGlowSampler, InUV).r;
// 减去原始遮罩(只保留扩散出去的边缘部分)
float OriginalMask = Texture2DSample(GBufferDTexture, GBufferDSampler, InUV).b;
GlowMask = saturate(GlowMask - OriginalMask);
// 以 CharaGlowColor 叠加辉光
float3 Result = SceneColor.rgb + GlowMask * CharaGlowColor.rgb * CharaGlowColor.a;
OutColor = float4(Result, 1.0f);
}
```
### C++ 端实现
```cpp
// REDPostProcess.h — 后处理 Pass 类型枚举
enum REDPostProcess_Type {
EREDPostProcess_DownSample, // 降采样
EREDPostProcess_BlurH, // 水平高斯模糊
EREDPostProcess_BlurV, // 垂直高斯模糊
};
// 基础后处理 Pass降采样 + 模糊)
class FRCPassREDPostProcess : public TRenderingCompositePassBase<1, 1>
{
REDPostProcess_Type Type;
bool bToHalf; // 是否降采样到半分辨率
void RenderDownSamplingPass(FRenderingCompositePassContext& Context);
void RenderBlurHPass(FRenderingCompositePassContext& Context);
void RenderBlurVPass(FRenderingCompositePassContext& Context);
};
// Diffusion Filter Pass亮度提取 + Screen 混合)
class FRCPassREDPostProcess_DiffusionFilter : public TRenderingCompositePassBase<2, 1> { ... };
// Diffusion Filter 2 PassPower + 阈值 + 可选 CharaGlow 合成)
class FRCPassREDPostProcess_DiffusionFilter2 : public TRenderingCompositePassBase<4, 1> { ... };
// CharaGlow Pass可变半径 BoxBlur on GBufferD.b
class FRCPassREDPostProcess_CharaGlow : public TRenderingCompositePassBase<1, 1> { ... };
```
```cpp
// PostProcessing.cpp — 后处理管线插入
// CVar 控制插入位置
static TAutoConsoleVariable<int32> CVarREDPostprocessAfterTranslucency(
TEXT("r.REDPostprocessAfterTranslucency"),
// 0: SeparateTranslucency 之前
// 1: SeparateTranslucency 之后
// 2: Bloom 之后
);
// AddREDPostProcess — 构建后处理图
static void AddREDPostProcess(FPostprocessContext& Context)
{
float pow = Context.View.FinalPostProcessSettings.DiffusionFilterLuminancePow;
// 创建降采样 → 水平模糊 → 垂直模糊 → DiffusionFilter2 节点链
FRenderingCompositePass* NodeDownSample = new FRCPassREDPostProcess(EREDPostProcess_DownSample, true);
FRenderingCompositePass* NodeBlurH = new FRCPassREDPostProcess(EREDPostProcess_BlurH, false);
FRenderingCompositePass* NodeBlurV = new FRCPassREDPostProcess(EREDPostProcess_BlurV, false);
// 可选CharaGlow角色辉光
float area = Context.View.FinalPostProcessSettings.CharaGlowArea;
if (area > 0) {
FLinearColor color = Context.View.FinalPostProcessSettings.CharaGlowColor;
FRenderingCompositePass* NodeGlow = new FRCPassREDPostProcess_CharaGlow(color, area);
// ... 连接到图
}
// 最终 DiffusionFilter2 节点
float threshold = Context.View.FinalPostProcessSettings.DiffusionFilterLuminanceThreshold;
FRenderingCompositePass* NodeFinal = new FRCPassREDPostProcess_DiffusionFilter2(pow, threshold, bWithGlow);
}
```
## 关联文档
- [[RED自定义数据通道]] — CharaGlow 读取 GBufferD.b 通道
- [[BGMultColor全局色调]] — 另一个全局色彩控制系统
## 修改文件列表
## 代码修改情况
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Shaders/Private/REDPostProcess.usf` | **新增** 完整后处理着色器 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/REDPostProcess.h` | **新增** — C++ 后处理 Pass |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/REDPostProcess.cpp` | **新增** — C++ 实现 |
| `Source/Runtime/Engine/Classes/Engine/Scene.h` | 新增 PostProcess 参数 |
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/REDPostProcess.usf` | 全文 (473行) | **新增文件** | 完整自定义后处理着色器 |
| ↳ | L49~L57 | — | `PostProcessVS` 标准顶点着色器 |
| ↳ | L61~L86 | — | `PostProcessBlurVS` 高斯模糊顶点着色器预计算7个采样点 |
| ↳ | L96~L105 | — | `ColorSampleWeight[7]` 高斯权重表 |
| ↳ | L117~L129 | — | `GetGrayscale` / `LerpSaturation` 辅助函数 |
| ↳ | L134~L137 | — | `DownSamplingPS` 降采样 |
| ↳ | L142~L191 | — | `BlurVerticalPS` 垂直高斯模糊13-tap |
| ↳ | L196~L246 | — | `BlurHorizonPS` 水平高斯模糊13-tap |
| ↳ | L251~L278 | — | `DiffusionFilterPS` 扩散滤镜(亮度提取 + max 混合) |
| ↳ | L283~L318 | — | `DiffusionFilter2PS` 扩散滤镜2Screen 混合 + CharaGlow 合成) |
| ↳ | L323~L350 | — | `DiffusionFilter2WithOutCharaGlowPS` 不含辉光版本 |
| ↳ | L355~L376 | — | `DiffusionFilter2SepiaPS` 棕褐色变体 |
| ↳ | L383~L393 | — | `SoftFocus` 柔焦效果 |
| ↳ | L400~L430 | — | `Glow` 辉光(亮度阈值 + Screen 混合) |
| ↳ | L437~L455 | — | `CharaGlowPS` 角色辉光(可变半径 BoxBlur on GBufferD.b |
| ↳ | L461~L470 | — | `CharaGlowCompPS` 辉光合成(叠加到场景 + mask |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/REDPostProcess.h` | 全文 (298行) | **新增文件** | 后处理 Pass 类声明4个 Pass 类 + 枚举) |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/REDPostProcess.cpp` | 全文 (1735行) | **新增文件** | 后处理 Pass 实现Shader 绑定/参数设置/RT 管理) |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/PostProcessing.cpp` | L100~L129 | 新增 | `#include "REDPostProcess.h"` + `CVarREDPostprocessAfterTranslucency` CVar |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/PostProcessing.cpp` | L224~L661 | 新增 | `AddREDPostProcess` 完整后处理图构建函数 (~438行) |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/PostProcessing.cpp` | L669~L681 | 修改 | 根据 CVar 在管线中插入 RED 后处理 |
| `Source/Runtime/Renderer/Private/PostProcess/PostProcessing.cpp` | L852~L908 | 新增 | CharaGlow 独立模式插入逻辑 |
| `Source/Runtime/Engine/Classes/Engine/Scene.h` | — | 修改 | 新增 `DiffusionFilterLuminancePow/Threshold``CharaGlowArea/Color` |

View File

@@ -86,20 +86,77 @@ if (Material.bForcedPrepass)
新增 `REDMaterialInstanceDynamic` 类(`REDMaterialInstanceDynamic.h/.cpp`),扩展了标准 `UMaterialInstanceDynamic`,可能用于运行时的卡通渲染材质参数控制。
## 完整代码解析
### MaterialTemplate.ush — 新增材质属性访问函数
```hlsl
// MaterialTemplate.ush — 新增材质属性访问函数
// ASW Change : 2016/03/29 ~ 2016/06/29 Takuro.K
// 正交投影混合权重 (float)
// 材质图中连接到此 Pin 的表达式会在编译时替换 %s
float GetMaterialOrthoBlendWeight(FMaterialVertexParameters Parameters)
{
%s; // 由 HLSLMaterialTranslator 填充
}
// 屏幕对齐网格偏移 (float3, 像素单位, 基于1280x720)
float3 GetMaterialScreenAlignedMeshOffset(FMaterialVertexParameters Parameters)
{
%s;
}
// 屏幕对齐网格缩放 (float3)
float3 GetMaterialScreenAlignedMeshScale(FMaterialVertexParameters Parameters)
{
%s;
}
// 屏幕空间深度偏移 (float, 正值向远推)
float GetMaterialScreenSpaceDepthOffset(FMaterialVertexParameters Parameters)
{
%s;
}
// 局部位置缩放 (float3, 在WorldTransform前应用)
float3 GetMaterialLocalPositionScale(FMaterialVertexParameters Parameters)
{
%s;
}
```
### PixelDepthOffset 修复
```hlsl
// ASW Change : 2020/10/29 Takeshi.N
// 修复 PC 平台 PixelDepthOffset 为 0 或负值时的噪声问题
// 当 PDO <= 0 时,直接使用原始 SvPosition.z 而非计算值
DeviceDepth = lerp(
DeviceDepth, // PDO > 0使用计算后的深度
MaterialParameters.SvPosition.z, // PDO <= 0使用原始深度
step(PixelDepthOffset, 0) // step 函数PDO<=0 返回 1
);
```
## 关联文档
- [[正交投影混合]] — 使用 `MP_OrthoBlendWeight`
- [[屏幕对齐网格]] — 使用 `MP_ScreenAlignedMeshOffset/Scale`
- [[BasePass修改]] — `bForcedPrepass` 的影响
## 修改文件列表
## 代码修改情况
| 文件 | 修改类型 |
|------|---------|
| `Source/Runtime/Engine/Public/SceneTypes.h` | 新增 `MP_*` 枚举 |
| `Source/Runtime/Engine/Classes/Materials/Material.h` | 新增 `bScreenAlignedMesh``bForcedPrepass` |
| `Source/Runtime/Engine/Classes/Materials/REDMaterialInstanceDynamic.h` | **新增** |
| `Source/Runtime/Engine/Private/Materials/REDMaterialInstanceDynamic.cpp` | **新增** |
| `Source/Runtime/Engine/Private/Materials/HLSLMaterialTranslator.cpp` | 编译支持 |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | 新增访问函数 |
| `Source/Editor/MaterialEditor/` | 编辑器 UI 支持 |
| 文件路径 | 行号 | 修改类型 | 修改内容 |
|---------|------|---------|---------|
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2235~L2240 | 新增 | `GetMaterialOrthoBlendWeight` 函数 |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2243~L2252 | 新增 | `GetMaterialScreenAlignedMeshOffset/Scale` 函数 |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2255~L2260 | 新增 | `GetMaterialScreenSpaceDepthOffset` 函数 |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2263~L2268 | 新增 | `GetMaterialLocalPositionScale` 函数 |
| `Shaders/Private/MaterialTemplate.ush` | L2584~L2587 | 新增 | PixelDepthOffset ≤ 0 时使用原始深度 |
| `Source/Runtime/Engine/Public/SceneTypes.h` | — | 新增 | `MP_OrthoBlendWeight` 等枚举值 |
| `Source/Runtime/Engine/Classes/Materials/Material.h` | — | 新增 | `bScreenAlignedMesh``bForcedPrepass` 标记 |
| `Source/Runtime/Engine/Classes/Materials/REDMaterialInstanceDynamic.h` | 全文 | **新增文件** | 自定义 MaterialInstanceDynamic |
| `Source/Runtime/Engine/Private/Materials/REDMaterialInstanceDynamic.cpp` | 全文 | **新增文件** | 实现 |
| `Source/Runtime/Engine/Private/Materials/HLSLMaterialTranslator.cpp` | — | 修改 | 新属性编译支持 |
| `Source/Editor/MaterialEditor/` | — | 修改 | 编辑器 UI 支持 |