关于Depth Bounds Test (DBT)和在CE3的运用

Depth Bounds Test (DBT)

Depth Bounds Test（深度范围检测），是Nvdia GeForce 6系列以后显卡的特性（GPU Programming Guide GeForce 8 and 9 Series），并不是DirectX的特性。所以在例如Nsight和Pix的图形分析工具里，是看不到它的设置的。

Depth Bounds Test的功能是允许程序员在blend render target前进行额外的像素Discard。这个扩展增加了一个新的逐个fragment 的测试，从逻辑上讲，它是在scissor test的后面，alpha test的前面，DBT会把保存在输入的fragment 坐标（xw，yw）位置的深度值，和用户定义的最大和最小深度值做比较，如果保存的深度值在用户定义的范围外的话，那么这个输入的fragment 会被discard掉，和alpha test不同的是，DBT并不依赖fragment在窗口空间的深度值。

DBT并不依赖从Pixel Shader输出的深度值，而是根据之前保存在render target里的深度位置做判断

  • DBT的逻辑是在 scissor test 后面， alpha testing前面
  • min/max值被clamp在[0, 1]之间，非法值会被转为0
  • DBT会被打开，当下面条件都为真时
    • min < max
    • min > 1 并且 max<1
    • depth值在Shader里被使用

关于API使用，以CE3为例的话

void CD3D9Renderer::SetDepthBoundTest(float fMin,float fMax,bool bEnable)
{
    if(bEnable)
    {
        m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ADAPTIVETESS_X,MAKEFOURCC(‘N‘,‘V‘,‘D‘,‘B‘));
        m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ADAPTIVETESS_Z,*(DWORD*)&fMin);
        m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ADAPTIVETESS_W,*(DWORD*)&fMax);
　　}
    else// disable depth bound test
    {
        m_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ADAPTIVETESS_X,0);
    }
}

DBT的主要用处有两个，一个例子是在OpenGL extension文档里的例子 可以用来优化stenciled shadow volume 的渲染

例如，一栈带有衰减等光源，可以在XY窗口空间被边界为矩形，而传统的scissor test，可以把矩形内的 shadow volume 的fragment都discard掉，保证阴影是在光源的windows窗口XY范围外的。

而stenciled 增长或减少的部分偏离scissor的fragment的时候就无关紧要了，因为光源的照明在scissor区域外的部分，已经可以确实是完全衰减消失的了。

也就是说，scissor test可以把在渲染在scissor外面的 shadow volume fragments 直接discard掉，从而提高了性能，不再需要关注那些衰减的光源最终不会影像的像素。Scissor的优化，可以用在更新渲染用的stenciled shadow volumes的时候（增加或减少stencil buffer），和增加带衰减光源的照明分布的时候。

使用DBT时，我们也可以使用类似的方法，计算出衰减光源的最终照明信息在窗口空间上的Z边界（zmin，zmax），除非像素的深度值在这个范围[zmin, zmax]，否则光源的照明可以被预确定是和这个像素是无关的。或者说，被做照明处理的像素在衰减光源足够远的前方或后方，以至于光源在这个像素上的照明完全的衰减没了。而DBT恰好可以做这种测试。

另外一个用处也就是像CE3这种延迟渲染中了，因为光照是转化到屏幕空间进行的，所以在对物体进行光照处理时，可以参考之前的写入的光照深度，屏幕空间上，不在光照深度范围内的像素都DBT裁剪掉。

在CE3.4里，主要还是在一些平面空间处理里使用，这样可以省去alpha test步骤以及额外的像素填充

生成SceneDiffuseAcc，使用DBT就可以省去天空部分像素判断和填充了

生成AO

CD3D9Renderer::GenerateAO

  1. SetDepthBoundTest(0.f,0.9999f,true);

    下雨效果
    CD3D9Renderer::FX_DeferredRainLayer()

constVec4 vDepthBounds =CDeferredShading::Instance().GetLightDepthBounds(rainVolParams.m_vWorldPos, rainVolParams.m_fRadius);
SetDepthBoundTest(max(vDepthBounds.x, fMinZ), min(vDepthBounds.z, fMaxZ),true);

下雪效果
CD3D9Renderer::FX_DeferredSnowLayer()

constVec4 vDepthBounds =CDeferredShading::Instance().GetLightDepthBounds(snowVolParams.m_vWorldPos, snowVolParams.m_fRadius);
SetDepthBoundTest(max(vDepthBounds.x, fMinZ), min(vDepthBounds.z, fMaxZ),true);

延迟光照着色
CDeferredShading::LightPass

  1. Vec4 pDepthBounds =GetLightDepthBounds( pDL );
rd->SetDepthBoundTest( pDepthBounds.x, pDepthBounds.z,true);

    IBL的延迟着色
    CDeferredShading::DeferredCubemapPass

  1. Vec4 pDepthBounds =GetLightDepthBounds( pDL );
rd->SetDepthBoundTest( pDepthBounds.x, pDepthBounds.z,true);

    屏幕空间反射
    CDeferredShading::ScreenSpaceReflectionPass

  1. rd->SetDepthBoundTest(0.0f,0.9999f,true);

    CDeferredShading::DirectionalOcclusionPass()

  2. CDeferredShading::DirectionalOcclusionPass()

    阴影处理
    CDeferredShading::ShadowLightPasses(）

  1. Vec4 pDepthBounds =GetLightDepthBounds(&light );
rd->SetDepthBoundTest( pDepthBounds.x, pDepthBounds.z,true);

    为了在绘制里可以忽略天空部分
    void CDeferredShading::Render()

LPV光照

CRELightPropagationVolume::DeferredApply()

if(CRenderer::CV_r_DeferredShadingDepthBoundsTest )
{
    constVec4 pDepthBounds =CDeferredShading::Instance().GetLightDepthBounds( rRendSettings.m_pos, m_fDistance );
    rd->SetDepthBoundTest(pDepthBounds.x, pDepthBounds.z,true);// skip sky only for GI
}

修改方法也比较简单，关闭CV_r_DeferredShadingDepthBoundsTest，或在shader里添加clip来discard掉像素，或用alpha test替代，但这两种方法在移动平台上忌讳的，所以需要进一步测试才有结果了

时间： 2024-08-07 08:40:00

关于Depth Bounds Test (DBT)和在CE3的运用的相关文章

D3D9 GPU Hacks (转载)

D3D9 GPU Hacks I’ve been trying to catch up what hacks GPU vendors have exposed in Direct3D9, and turns out there’s a lot of them! If you know more hacks or more details, please let me know in the comments! Most hacks are exposed as custom (“FOURCC”)

(转)Shadow Map &amp; Shadow Volume

转自:http://blog.csdn.net/hippig/article/details/7858574 shadow volume 这个术语几乎是随着 DOOM3 的发布而成为FPS 玩家和图形学爱好者谈论的对象的.虽然这个游戏还没有上市,但是凭借 John Carmack 的传奇经历以及 DOOM3发布的一些让人惊讶的预览图片,我们仍然有理由认为它将会是 2004 年最热门的 FPS 游戏之一. id software向来都不吝惜为了达到最好的图像效果而使用最先进的渲染技术,这曾经使得玩

Maximum Depth of Binary Tree

这道题为简单题 题目: Given a binary tree, find its maximum depth.The maximum depth is the number of nodes along the longest path from the root node down to the farthest leaf node. 思路: 我是用递归做的,当然也可以用深搜和广搜,递归的话就是比较左右子树的深度然后返回 代码: 1 # Definition for a binary tre

测试不同格式下depth buffer的精度

这篇文章主要是参考MJP的"Attack of The Depth Buffer",测试不同格式下depth buffer的精度. 测试的depth buffer包含两类: 一是非线性的depth buffer,存储着perspective z(也就是最常用的,透视投影后归一化的z/w的buffer),二是线性的depth buffer,存储着view space z(这里的线性指的是在view space 中是否线性).测试的格式包括16位浮点数,32位浮点数,16位定点数,还有最常

[leetcode] 104. Maximum Depth of Binary Tree

Given a binary tree, find its maximum depth. The maximum depth is the number of nodes along the longest path from the root node down to the farthest leaf node. 递归遍历 左子树 和 右子树 一刷: public int maxDepth(TreeNode root) { if(root == null){ return 0; } int

iOS开发UI基础—手写控件，frame，center和bounds属性

一.手写控件 1.手写控件的步骤 (1)使用相应的控件类创建控件对象 (2)设置该控件的各种属性 (3)添加控件到视图中 (4)如果是button等控件,还需考虑控件的单击事件等 (5)注意:View Contollor和view的关系 2.注意点 在OC开发中,Storyboard中的所有操作都可以通过代码实现,程序员一定要熟练掌握代码布局界面的能力! 设置控件监听方法的示例代码如下: [btn addTarget:self action:@selector(click:) forContro

leetcode笔记：Minimum Depth of Binary Tree

一. 题目描述 Given a binary tree, find its minimum depth. The minimum depth is the number of nodes along the shortest path from the root node down to the nearest leaf node. 二. 题目分析 这道题属于二叉树的深度优先搜索,然后返回深度最小的值,可以递归(当然,也可以使用迭代)来实现.递归退出的条件是到达叶子节点或者到达空子树,使用空子树

leetcode笔记：Maximum Depth of Binary Tree

一. 题目描述 Given a binary tree, find its maximum depth. The maximum depth is the number of nodes along the longest path from the root node down to the farthest leaf node. 二. 题目分析 这道题和Minimum Depth of Binary Tree一题相似,这个是求最大深度的,就是对二叉树进行递归,然后将子树的最大深度进行返回,最

leetcode 104 Maximum Depth of Binary Tree二叉树求深度

Maximum Depth of Binary Tree Total Accepted: 63668 Total Submissions: 141121 My Submissions Question Solution Given a binary tree, find its maximum depth. The maximum depth is the number of nodes along the longest path from the root node down to the