Оптимизация тесселяции [OpenGL]

Question

Тесселяция местности: Я обрабатываю свою местность с клип-картами с усечками и тосселяционными шейдерами. Теперь, чтобы повысить производительность, я хочу использовать некоторые тесселяционные шейдеры более эффективным способом. Моя цель - добиться очень высокой частоты кадров (~ 100 FPS) с приличным визуальным качеством, поэтому я собираюсь объединить 3 фактора тесселяции, карту тесселяции, зависимость от зависимости (пиксели на краю) и тесселяцию силуэта.

Моя идея представляет собой взвешенное среднее из них:

tessfac = tesscoeff*(w1*tessmapfactor+w2*silhtessfactor+w3*ppetessfactor)/(w1+w2+w3); 

с 3-х факторов колеблется от 0 ... 1, а tesscoeff может быть равномерная тоже для регулировки уровней. У меня есть карта и факторы радиус края, но ...

Силуэты: Как найти силуэт пятна на сетке, описанной с помощью простого y(x,z) функции? Я использую vertex-texture-fetch, поэтому я знаю соседние вершины/нормали. Это проблема, если я использую квадратные пятна, а не треугольники, или это не затрудняет их поиск?

(отредактирован BACK-PATCH) Backpatch Culling: Другая проблема, я столкнулся это тыльный забой. Как я уже сказал, я использую квадратные пятна, поэтому нельзя лежать на самолете. С треугольниками я бы сравнил нормальное с глазом направление, но на квадроциклах я не могу или не знаю, как это сделать.

Occlusion Culling: Я рендеринга местности с геометрией клип-карты с алгоритмом:

foreach(LOD) 
    foreach(quarter) 
     foreach(quad in quarter) //I mean x+z+, x-z+, x-z- and x+z- by quarters 
      quad.clipFrustum(); 
      if(inFrustum) quad.render(); 
     endloop 
    endloop 
endloop 

У меня есть один единый буфер вершин для простого n*n четырехъядерных формы беспорядок. У меня есть 4 индексных буфера для этой сетки, по одному для каждого квадранта этого квадранта. Для LOD=0 я визуализую центр/нижний левый quad, а для других уровней я только визуализирую L-образный беспорядок с другими 3 (вверху, topleft, слева) квадранты, масштабируемые pow(2,LOD). Затем вся сетка масштабируется с постоянной (сеткой).

Поскольку вся эта сетка расположена на каждом кадре перед камерой, сетка всегда отображается квадрантом по квадранту с начала координат. Может быть, он может быть использован для отбраковки, например, early-z или окклюзия в шейдерном управляющем шейдере?

Я ищу некоторый указатель на них, потому что все, что я нашел, это некоторые документы NVIDIA/AMD без особого технического фона. http://www.geeks3d.com/20101201/amd-graphics-blog-tessellation-for-all/ ссылка на полный текст статьи сломана тоже ... (с этого поста: OpenGL Low-Level Performance Questions)

Answer 1

Вы можете отбраковать треугольник (3 балла), используя следующие,

float3 vEdge0 = patch[1].PosW - patch[0].PosW; 
float3 vEdge1 = patch[2].PosW - patch[0].PosW; 

float3 vFaceNormal0 = normalize(cross(vEdge1, vEdge0)); 
float2 vView0 = normalize(patch[0].PosW - gEyePosW); 

if (dot(vView0, vFaceNormal0) < -0.25f) 
{ 
    pt.EdgeTess[0] = 0.0f; 
    pt.EdgeTess[1] = 0.0f; 
    pt.EdgeTess[2] = 0.0f; 

    pt.InsideTess = 0.0f; 

    return pt; 
} 

Вы должны быть в состоянии вырезать патч, образуя 4 треугольника, например [\] (2 треугольника от верхней левой точки до нижней правой точки) и [/] (2 треугольника сверху справа налево слева) из 4-х угловых точек патча, и если все точки (vView, vFaceNormal) < -0.25f, довольно безопасно сказать, что патч обращен в сторону от глаз пользователя.Но это приближение средних (ваши 4 треугольника из угловых точек). В зависимости от вашего размера патча и количества сумасшедших вещей (гор и долин), которые вы совершаете в патче, это может не работать в любой ситуации, и это может быть причиной того, что в сети мало информации об этом. Вам просто нужно будет проверить и посмотреть.

Я скажу, что вы могли бы пойти еще дальше, если по какой-то причине вы видите, что это не работает во всех ваших ситуациях и абсолютно необходимо отбирать в шейдере корпуса, который вы могли бы передать в HeightMap как текстуру и образец еще больше треугольников (например, получить средние точки патча), чтобы [x] получить еще четыре треугольника, даже [*], чтобы получить еще 8 треугольников.

Более безопасный способ совершить одно и то же без огромного количества работы - отбросить кулак, пройти в плоскостях вашей ограничивающей камеры и проверить ограничительную рамку патча. Вот код шейдера;

float3 vMin = float3(patch[0].PosW.x, minY, patch[0].PosW.z); 
float3 vMax = float3(patch[3].PosW.x, maxY, patch[3].PosW.z); 

if (!IntersectsOrContainsBoundingBox(vMin.x, vMin.y, vMin.z, vMax.x, vMax.y, vMax.z)) 
{ 
    pt.EdgeTess[0] = 0.0f; 
    pt.EdgeTess[1] = 0.0f; 
    pt.EdgeTess[2] = 0.0f; 
    pt.EdgeTess[3] = 0.0f; 

    pt.InsideTess[0] = 0.0f; 
    pt.InsideTess[1] = 0.0f; 

    return pt; 
} 

bool IntersectsOrContainsBoundingBox(float minWidth, float minHeight, float minDepth, float maxWidth, float maxHeight, float maxDepth) 
{ 
// check box outside/inside of frustum 
for (int i = 0; i < 6; i++) 
{ 
    int output = 0; 
    output += (((gWorldFrustumPlanes[i].x * minWidth) + (gWorldFrustumPlanes[i].y * minHeight) + (gWorldFrustumPlanes[i].z * minDepth) + (gWorldFrustumPlanes[i].w * 1.0f) < 0.0) ? 1 : 0); 
    output += (((gWorldFrustumPlanes[i].x * maxWidth) + (gWorldFrustumPlanes[i].y * minHeight) + (gWorldFrustumPlanes[i].z * minDepth) + (gWorldFrustumPlanes[i].w * 1.0f) < 0.0) ? 1 : 0); 
    output += (((gWorldFrustumPlanes[i].x * minWidth) + (gWorldFrustumPlanes[i].y * maxHeight) + (gWorldFrustumPlanes[i].z * minDepth) + (gWorldFrustumPlanes[i].w * 1.0f) < 0.0) ? 1 : 0); 
    output += (((gWorldFrustumPlanes[i].x * maxWidth) + (gWorldFrustumPlanes[i].y * maxHeight) + (gWorldFrustumPlanes[i].z * minDepth) + (gWorldFrustumPlanes[i].w * 1.0f) < 0.0) ? 1 : 0); 
    output += (((gWorldFrustumPlanes[i].x * minWidth) + (gWorldFrustumPlanes[i].y * minHeight) + (gWorldFrustumPlanes[i].z * maxDepth) + (gWorldFrustumPlanes[i].w * 1.0f) < 0.0) ? 1 : 0); 
    output += (((gWorldFrustumPlanes[i].x * maxWidth) + (gWorldFrustumPlanes[i].y * minHeight) + (gWorldFrustumPlanes[i].z * maxDepth) + (gWorldFrustumPlanes[i].w * 1.0f) < 0.0) ? 1 : 0); 
    output += (((gWorldFrustumPlanes[i].x * minWidth) + (gWorldFrustumPlanes[i].y * maxHeight) + (gWorldFrustumPlanes[i].z * maxDepth) + (gWorldFrustumPlanes[i].w * 1.0f) < 0.0) ? 1 : 0); 
    output += (((gWorldFrustumPlanes[i].x * maxWidth) + (gWorldFrustumPlanes[i].y * maxHeight) + (gWorldFrustumPlanes[i].z * maxDepth) + (gWorldFrustumPlanes[i].w * 1.0f) < 0.0) ? 1 : 0); 
    if (output == 8) 
    { 
     return false; 
    } 
} 

return true; 
}