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title: Untitled
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date: 2025-07-28 10:06:02
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# 前言
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- DXBC/DXIL 反汇编：HLSL Decompiler:https://zhuanlan.zhihu.com/p/1927111489627599176
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# 正文
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## 项目背景
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从 UE5 和 DirectX12 的时代开始，[Shader Model 6.0](https://zhida.zhihu.com/search?content_id=260234833&content_type=Article&match_order=1&q=Shader+Model+6.0&zhida_source=entity)+ 和它的新编译格式 DXIL，已经接替老旧的 [DXBC](https://zhida.zhihu.com/search?content_id=260234833&content_type=Article&match_order=1&q=DXBC&zhida_source=entity) 成为新时代的标配。这意味着，当我们截帧分析基于 UE5 + DX12 的游戏时，看到的 Shader 代码不再是熟悉的 DXBC，而是 DXIL 了。
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对于热衷于深挖渲染管线一探究竟的逆向爱好者来说，这带来了一个痛点：我们急需一个能将 DXIL 反编译回可读性强的 HLSL 源码的工具。
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## HLSL 反编译的历史
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在 DXBC 时代（Shader Model 5.1 及之前），开源项目 [3Dmigoto](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/bo3b/3Dmigoto) 旗下的 [HLSLDecompiler](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/bo3b/3Dmigoto/tree/master/HLSLDecompiler) 堪称神器。
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它甚至被专门 Fork 出来（[zxxyye/HLSLDecompiler](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/zxxyye/HLSLDecompiler)），集成到 [RenderDoc](https://zhida.zhihu.com/search?content_id=260234833&content_type=Article&match_order=1&q=RenderDoc&zhida_source=entity) 中作为插件使用，并收获了 300+ Star 和 100+ Fork，足见其受欢迎程度和逆向需求的旺盛。
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## 现在与将来
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然而，时代变了。[3Dmigoto](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/bo3b/3Dmigoto) 项目本身已经陷入沉寂，其下的 [HLSLDecompiler](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/bo3b/3Dmigoto/tree/master/HLSLDecompiler) 子模块更是多年未曾更新。
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根据作者在 [Issue #358](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/bo3b/3Dmigoto/issues/358) 中的说法，这个反编译器对 Shader Model 4.0 为止的 DXBC 代码具有良好的支持性，然而对于 Shader Model 5.0+ 的着色器代码已是捉襟见肘，并且大概率不会再有任何更新。
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实际体验也印证了这点。很多 Shader Model 5.0+ DXBC 的基础指令（甚至包括 `numthreads`）它都翻译不出来，已经完全无法满足现代游戏分析的需求。
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一言以蔽之，老工具已无法胜任 DXIL 和部分 DXBC 的反编译工作。为了解决这个痛点，我们需要打造一个全新的逆向分析工具：[HLSL-Decompiler](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/YYadorigi/HLSL-Decompiler)。
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它的目标很明确：高效、准确地将 DXBC / DXIL / [SPIR-V](https://zhida.zhihu.com/search?content_id=260234833&content_type=Article&match_order=1&q=SPIR-V&zhida_source=entity) 反编译回可读的 HLSL 源码，并且能无缝集成到 RenderDoc 中，真正做到「开箱即用」，接续前人未完成的使命。
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## 项目简述
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### 开源库
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本项目基于如下开源库。它们权威，高质量，并且正活跃地持续维护。
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- [DirectXShaderCompiler (DXC)](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/microsoft/DirectXShaderCompiler/tree/main)：微软官方提供的现代 HLSL 编译器。其中包括关键组件 [dxbc2dxil](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/microsoft/DirectXShaderCompiler/tree/main/projects/dxilconv/tools/dxbc2dxil)，将老式 DXBC 转换为 [LLVM IR](https://zhida.zhihu.com/search?content_id=260234833&content_type=Article&match_order=1&q=LLVM+IR&zhida_source=entity) 形式的 DXIL。
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- [dxil-spirv](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/HansKristian-Work/dxil-spirv/tree/master)：将 DXIL 或其 LLVM IR 形式高效地转换为 SPIR-V。作者同时也是 [SPIRV-Cross](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/KhronosGroup/SPIRV-Cross/tree/main) 的重要贡献者。
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- [SPIRV-Cross](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/KhronosGroup/SPIRV-Cross/tree/main)：KhronosGroup 官方维护的 SPIR-V 反汇编工具，支持从 SPIR-V 到 HLSL 的转换。
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### 工具链
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该项目的核心就是巧妙地串联起上述库，形成一个高效的反编译流水线。原理如下图所示。
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### 为什么你需要它？
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- **分析 UE5 / DX12 游戏渲染管线**：轻松查看截帧得到的 DXIL Shader 源码。
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- **逆向老旧 DXBC (SM5.1)**：老工具搞不定的，它能搞定。
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- **研究 Vulkan Shader (SPIR-V)**：方便地将 SPIR-V 转回 HLSL 进行分析或移植。
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- **RenderDoc 插件集成**：安装即用，分析体验丝滑流畅。
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- **开源 & 活跃**：基于活跃项目构建，持续维护更新有保障。
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### 项目地址
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项目已开源在 GitHub：[https://github.com/YYadorigi/HL](https://link.zhihu.com/?target=https%3A//github.com/YYadorigi/HLSL-Decompiler)
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@@ -126,12 +126,13 @@ rating: ⭐⭐⭐
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2. [ ] 后处理边缘光
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3. [ ] Matcap
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4. [ ] ASoul边缘光
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10. [ ] Reflection控制
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10. [ ] 关于逆ToneMapping映射的万能人肉求解法 https://zhuanlan.zhihu.com/p/14603997646
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11. [ ] Reflection控制
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1. [x] ReflectionAlpha实现。
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2. [ ] Matcap Reflection实现。
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3. [ ] 对Reflection Texture进行Kuawahara处理，之后根据亮度抽象成第二高光（提取亮度之后，乘以高光颜色）
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1. 【[UFSH2024]用虚幻引擎5为《幻塔》定制高品质动画流程风格化渲染管线 | 晨风 Neverwind 完美世界游戏】 【精准空降到 14:24】 https://www.bilibili.com/video/BV1rW2LYvEox/?share_source=copy_web&vd_source=fe8142e8e12816535feaeabd6f6cdc8e&t=864
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11. [ ] Toon GI（Lumen / Other)
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12. [ ] Toon GI（Lumen / Other)
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1. [ ] DiffuseIndirect Alpha / DiffuseIndirect Saturation / AOAlpha
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1. [x] Lumen
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2. [ ] Other GI Method
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@@ -144,36 +145,36 @@ rating: ⭐⭐⭐
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4. [ ] 尝试平滑二阶、三阶球谐，来使得Lumen效果低频化
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1. 伪代码 OutSH = SH0 + (SH1 + SH2) * Smoothness;
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5. [ ] Cel适配，需要实现[[Toon多光源参考|Toon多光源后处理Pass]]
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12. [ ] 阴影控制
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13. [ ] 阴影控制
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1. [x] 控制深度偏移
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1. [x] 在材质中使用ShadowPassSwitch再对ViewSpace的Z轴方向（使用DirectionalLightVector比较可以只对方向光进行偏移）进行WPO偏移实现。
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2. [ ] ContactShadow接触阴影实现衣服细节的DetailShadow
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3. [x] 半程阴影（DirectionOffsetToViewShadow）半分阴影[[幻塔-半程自阴影.png]]
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4. [x] 给图元添加禁用自阴影功能——发现启用RecivedViewOffsetShadow就可以起到这个功能。
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13. [ ] ToonHair
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14. [ ] ToonHair
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1. [【UE5】通过深度偏移计算刘海投影](https://zhuanlan.zhihu.com/p/690066418)
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2. [UE5 NPR-Shadow-Character Shadow（2）](https://zhuanlan.zhihu.com/p/13953884160)
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14. [ ] ToonTranslucent
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15. [ ] ToonTranslucent
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1. [ ] 通过模仿SingleLayerWater实现折射效果 https://zhuanlan.zhihu.com/p/657928532
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2. [ ] 眉眼细节 [[幻塔-眉眼细节.png]]
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1. [ ] 【【Unity/虚幻5/Blender】3种引擎 崩坏: 星穹铁道风格 卡通渲染 从球谐光照到眉毛透过刘海 完整流程】 【精准空降到 1:24:29】 https://www.bilibili.com/video/BV1CN411C7qx/?share_source=copy_web&vd_source=fe8142e8e12816535feaeabd6f6cdc8e&t=5069
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3. [ ] [【UE5】逐材质stencil、半透明排序、OverlayMaterial](https://zhuanlan.zhihu.com/p/31171114411)
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15. [ ] TSR
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16. [ ] TSR
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1. [ ] [UE TAAU详细解析](https://zhuanlan.zhihu.com/p/681910495)
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2. [ ] [UE TSR详细解析](https://zhuanlan.zhihu.com/p/682350835)
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3. [ ] [GDC2025 : Generalized Stylized Post Processing Outline](https://zhuanlan.zhihu.com/p/1895785690161198348)
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16. [ ] [[Toon多光源参考|Toon多光源后处理Pass]]
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17. [ ] [【虚幻5】UE_动画变形工具(晶格变形)](https://www.bilibili.com/video/BV1DsR3YoEML/?share_source=copy_web&vd_source=fe8142e8e12816535feaeabd6f6cdc8e)
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18. [ ]
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19. [ ] 掰法线相关
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17. [ ] [[Toon多光源参考|Toon多光源后处理Pass]]
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18. [ ] [【虚幻5】UE_动画变形工具(晶格变形)](https://www.bilibili.com/video/BV1DsR3YoEML/?share_source=copy_web&vd_source=fe8142e8e12816535feaeabd6f6cdc8e)
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19. [ ]
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20. [ ] 掰法线相关
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1. [ ] 【Blender插件 Easy Custom Normals V1.1.0汉化版，卡通渲染优化利器！-哔哩哔哩】 https://b23.tv/meLiEkj
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1. [ ] https://superhivemarket.com/products/stylized-normals
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2. [ ] https://tools.fondant.gg/
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2. [ ] 月下幻影的掰法线思路：`N = _Scale * NoL * L + N`尝试找到使用场景。资产路径`/Game/ToonContentExample/MaterialUtility/NormalOffsetToDirectionalLight/M_NormalOffsetToDirectionalLight`
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20. [ ] RGS 光线追踪与路径追踪支持。
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21. [ ] RGS 光线追踪与路径追踪支持。
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1. [ ] [【UE5】通过Raytracing自定义卡通渲染投影](https://zhuanlan.zhihu.com/p/688722298) https://zhuanlan.zhihu.com/p/688722298
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21. [ ] 给EditorView添加卡通渲染用场景，默认场景的渲染效果对不上。
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22. [ ] 实现前向混合管线？思路有2：1. Material直接计算光照结果。2. 自定义ToonBasePass到LightingPass后，复制阴影贴图与Lumen渲染结果进行Composition。
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22. [ ] 给EditorView添加卡通渲染用场景，默认场景的渲染效果对不上。
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23. [ ] 实现前向混合管线？思路有2：1. Material直接计算光照结果。2. 自定义ToonBasePass到LightingPass后，复制阴影贴图与Lumen渲染结果进行Composition。
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1. 原神早期的方案：
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1. 渲染地形（远景
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@@ -184,38 +185,38 @@ rating: ⭐⭐⭐
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6. 渲染深度与法线Buffer。
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7. 渲染级联阴影。
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8. 合成，阴影与环境光照（AO、环境探针）。
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23. [ ] 云彩生成器
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24. [ ] 云彩生成器
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1. [ ] https://www.bilibili.com/video/BV1L5kdYFEXc/?spm_id_from=333.1007.tianma.4-1-11.click&vd_source=d47c0bb42f9c72fd7d74562185cee290
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2. [ ] 风格化水面资产 https://item.taobao.com/item.htm?id=865360489543&pisk=gLHsX7NMiNb1gB7njFKURXly5Dwb5q9y1iZxqmBNDReTkigKDtQA6-FLJorOMSU2sqNju2VxQRoZRGDIPtWwSCmAh-yvzUJyUcman-Lyk8kOUGq4mNUAurCKv-rjPdNAXcmgnrIFkQlKjZg5RK5YDrKQpor7k-EYW9KQcuaYHPFAJ6E8JrexkSIdJuZ5MZCTHkKQju5OBoeYvMEaVtBtk-KIvyqxnDXQDCZ-fHz1qUDkpeKgJtBxdlNpTcUKrr-4i5TjbyXvy1Zg1coTRtBxKXkPllz9ZMz0QPDbfqvlIRFjTAVoQeBsl20KBSDp8B00QuV-MD-lTPDIQvFsCU1uCX3nd5DOWhqtsqDbQx71hDMb57HTOKx0CDEYdbneq6zidAkL1AT5ZPMiDjPItNTUuboEBWgJ89g0GXkgZA8dC4IyzTz7sJ5fA7XbAz-BAsf0xzPwqJ_edaNTxlTyAH_Gi5E3AmtBAsDg6kqF6HtCWc1..&spm=a21xtw.29178619.product_shelf.74.41727d6dRCDvul
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24. [ ] 添加Debug View https://zhuanlan.zhihu.com/p/668782106
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25. [ ] 添加Debug View https://zhuanlan.zhihu.com/p/668782106
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1. [ ] UE5.5 自定义/扩展缓冲可视化调试功能 https://zhuanlan.zhihu.com/p/16314329507
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25. [ ] [_UE5_ Shader Print系统](https://zhuanlan.zhihu.com/p/637929634)
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26. [ ] GBufferView实现。
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27. [ ] Toon Debug模式，可以让美术在材质进行进行简单的光照计算。
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28. [ ] ToonShadow
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26. [ ] [_UE5_ Shader Print系统](https://zhuanlan.zhihu.com/p/637929634)
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27. [ ] GBufferView实现。
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28. [ ] Toon Debug模式，可以让美术在材质进行进行简单的光照计算。
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29. [ ] ToonShadow
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1. ![[星穹铁道中下巴阴影处理.png]]
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2. [ ] ToonSDFShadow
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1. [ ] TODO: SDF贴图工具？
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29. [ ] LookDev场景
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30. [ ] LookDev场景
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1. [ ] https://zhuanlan.zhihu.com/p/394608910
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30. [ ] 考虑往GBuffer中添加更多数据（考虑Velocity以及SingleLayerWater）
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31. [ ] 考虑往GBuffer中添加更多数据（考虑Velocity以及SingleLayerWater）
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1. ShaderMaterialDerivedHelpers.cpp（Shader宏）、GBufferInfo.cpp（GBuffer格式）BasePassRendering.cpp（950行，SingleLayerWater写入GBuffer格式相关）
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2. 确定一下SingleLayerWater中VSMFiter与DistanceFieldShadow对渲染结果的影响，之后在文档中说明。
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31. [ ] 修复SIngleLayerWater的缩略图渲染渲染错误（双击会有一瞬间的错误产生）
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32. [ ] 添加对应的Stat https://zhuanlan.zhihu.com/p/716644594
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33. [ ] ToonLumen、GI以及晕染效果实现。![[卡通渲染晕染效果.mp4]]
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34. [ ] 在材质中实现ToonEye相关效果
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32. [ ] 修复SIngleLayerWater的缩略图渲染渲染错误（双击会有一瞬间的错误产生）
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33. [ ] 添加对应的Stat https://zhuanlan.zhihu.com/p/716644594
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34. [ ] ToonLumen、GI以及晕染效果实现。![[卡通渲染晕染效果.mp4]]
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35. [ ] 在材质中实现ToonEye相关效果
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1. 【二次元人物眼睛如何变形?】 https://www.bilibili.com/video/BV14M4m1y71A/?share_source=copy_web&vd_source=fe8142e8e12816535feaeabd6f6cdc8e
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1. 原视频 https://www.youtube.com/watch?v=euIyX9v8rvw
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2. 眼睛建模 https://youtu.be/s2_7Q2IIvNY?si=fWiYjqcLFXzdeQ-B&t=126
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35. 尝试实现Forward+
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36. 尝试实现Forward+
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1. BasePass https://zhuanlan.zhihu.com/p/618698467
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36. DX11问题修复
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37. DX11问题修复
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1. [x] ToonOutline SceneColorTexture为空的问题。 **DX11限制，必须CopyTexture**
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37. 卡通渲染针对TAA的优化思路 https://zhuanlan.zhihu.com/p/678876237
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38. 卡通渲染针对TAA的优化思路 https://zhuanlan.zhihu.com/p/678876237
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1. https://www.bilibili.com/video/BV1BK411v7FY/?spm_id_from=333.788&vd_source=ea6df38502a795b7533aa33b78bf1159
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2. https://zhuanlan.zhihu.com/p/20786650
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38. [ ] Unreal Engine 5.4 Scene Extension https://zhuanlan.zhihu.com/p/706268007
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39. [ ] Unreal Engine 5.4 Scene Extension https://zhuanlan.zhihu.com/p/706268007
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1. [ ] 通过SceneExtension改进ToonObjectID，这样可以减少对应ToonBuffer的精度来存其他数据。
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2. [ ] https://www.bilibili.com/video/BV1fM4m1U7Tp/
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