Skip to content

Latest commit

 

History

History
115 lines (71 loc) · 5.46 KB

README_zh.md

File metadata and controls

115 lines (71 loc) · 5.46 KB
Raw

光线追踪内核使用的示例代码

English | 中文

目录

简介

本项目主要是用于展示如使用华为提供的移动端光线追踪内核，搭建混合渲染管线以及实现局部光追反射效果。项目中关于Vulkan封装参考了SaschaWillems的VulkanExample[1]项目，例子中关于PBR部分知识参考了LearnOpenGL[2], 在画三角形的例子中，关于屏幕上每个像素点主光线计算原理参考了Ray Tracing in One Weekend[3]。

本项目涉及2个Demo：（1）通过光线追踪内核画一个三角形；（2）实现PBR的渲染管线，并在此基础上搭建基于混合渲染的反射效果；

编译

目前所有例子均在Android / HarmonyOS平台测试过，且包含了所需要的所有配置文件。

运行在 Android / HarmonyOS 平台

1. 开发环境

  • Android studio 4.0及以上版本
  • ndk 20.1.5948944及以上版本
  • Android SDK 29.0.0及以上版本
  • 设置环境变量ANDROID_HOME ANDROID_NDK_HOME分别指向 Android SDK目录和NDK目录

2. 编译运行

2.1 使用IDE

用Android Studio打开android目录，同步后，连接手机，点击运行按钮或快捷键Shift+F10即可执行代码

生成的apk文件归档在android\examples\bin目录下。

2.2 使用命令行

USB连接手机，开启ADB调试模式，执行以下命令

cd android
call .\gradlew clean
call .\gradlew installDebug 	# or `call .\gradlew assembleDebug` for just build apk
adb shell am start -n "com.huawei.rtcore.vkhybridrt/.VulkanActivity"

例子

光线追踪画三角形

本例子展示光线追踪内核最基本的使用，利用光线追踪对主光线与三角形求交来替代原有的光栅化的过程。整体流程如下图所示。

1. 通过相机坐标与屏幕上像素点的坐标计算世界坐标系的主光线（RaytracingTriangle.cpp 中 generatePrimary函数）；

2. 将光线从CPU侧拷贝到GPU侧（tiangle.cpp中updateRayBuffers函数）；

3. 光线构建求交（上图中红框部分），主要包含求交构建初始化，加速结构构建，光线求交这三部分，我们着重介绍这三个部分。在现有的例子中，我们在VulkanTraceRay类中对光追内核进行了调用：

  • prepare函数获取compute queue并调用光追内核的Setup函数进行初始化；
  • buildBVH(vertices, indices, modelMatrix) 首先将顶点转换到世界坐标系，再调用CreateBLAS与CreateTLAS函数进行底层与顶层加速结构的构建；
  • trayRay 函数调用光追内核的TraceRays接口进行求交，然后求交结果, 效果如下图所示：

4. 利用图形管线可视化交点结果，triangle/VulkanTrianglePipeline类对整个屏幕逐像素处理获取求交结果并输出颜色。

用混合渲染管线实现局部反射

本例子搭建了一套基于光线追踪的混合渲染管线，实现了光追局部反射的后 处理效果，具体流程如下图。

1. 通过传统光栅化的方法，实现了PBR的渲染管线(图中黄色虚线部分)，具体参考代码：

  • examples/hybridreRayTracing/HybridRayTracing
  • base/VulkanScenePipeline
  • base/VulkanImageBasedLighting
  • base/VulkanSkyboxPipeline

2. 用于生成反射贴图的光追渲染管线，调用光追内核接口搭建管线所需的资源，在着色器代码中生成反射光线，与场景求交，获取颜色，得到反射贴图：

  • examples/hybridreRayTracing/RayTracingPass
  • data/shaders/glsl/hybridRayTracing/raytracing_color.frag

3. 最后利用一个一条融合管线，将反射贴图与原始管线显示的图像进行融合：

  • examples/hybridreRayTracing/VulkanOnscreenPipeline

最终得到反射的效果图如下：

参考项目

[1] https://github.com/SaschaWillems/Vulkan

[2] learnOpenGL/PBR

[3] https://raytracing.github.io/books/RayTracingInOneWeekend.html

技术支持

如果您对HMS Core还处于评估阶段，可在Reddit社区获取关于HMS Core的最新讯息，并与其他开发者交流见解。

如果您对使用HMS示例代码有疑问，请尝试：

  • 开发过程遇到问题上Stack Overflow，在huawei-mobile-services标签下提问，有华为研发专家在线一对一解决您的问题。
  • 到华为开发者论坛 HMS Core板块与其他开发者进行交流。

如果您在尝试示例代码中遇到问题，请向仓库提交issue，也欢迎您提交Pull Request。

许可证

光追内核示例代码采用的许可证为Apache License, version 2.0，参考 LICENSE.md 获取更多许可证信息；