Urho3D: Постэффекты22.10.2016 13:48

Идея

1) Отрендерить сцену.
2) Получить маску невидимой части персонажа.
3) Окрасить маску в какой-нибудь цвет и наложить ее на рендер сцены.

Чтобы получить маску невидимой части можно:

1) Повторно отрендерить персонажа с включенным тестом глубины, используя простой шейдер, выводящий белый пиксель (получаем таким образом черно-белую текстуру видимой части персонажа).
2) Повторно отрендерить персонажа, используя тот же шейдер, но уже игнорируя буфер глубины (получаем таким образом черно-белую маску всего персонажа).
3) Если в каком-то месте полная маска белая, а маска видимой части черная, то это и есть искомая невидимая часть персонажа.

Итого нам нужно получить и скомбинировать три текстуры:

Реализация

Загрузка рендерпасов

Стандартные рендерпасы находятся в папке CoreData/RenderPaths. По умолчанию используется Forward.xml. Сменить рендерпас можно разными способами:

• Вызвать функцию Renderer: SetDefaultRenderPath () перед созданием вьюпорта. При этом последующие создаваемые вьюпорты будут использовать указанный рендерпас. Данный метод и используется в демке.
• Указать рендерпас в параметрах движка (с помощью параметров командной строки при запуске приложения или через engineParameters_ в тексте программы). При этом вызывается все та же функция Renderer: SetDefaultRenderPath ().
• Использовать функцию Viewport: SetRenderPath () после создания вьюпорта.
• В редакторе рендерпас можно указать в окне View > Editor Settings.

https://github.com/1vanK/Urho3DHabrahabr06/blob/master/MyData/Scripts/Main.as

void Start()
{
    ...
    renderer.SetDefaultRenderPath(cache.GetResource("XMLFile", "RenderPaths/MyForward.xml"));
    Viewport@ viewport = Viewport(scene_, cameraNode.GetComponent("Camera"));
    viewport.renderPath.Append(cache.GetResource("XMLFile", "PostProcess/FXAA3.xml"));
    renderer.viewports[0] = viewport;
}

Рендератергеты

Рендератергеты — это, грубо говоря, текстуры, которые можно передавать в команды как входные данные, либо наоборот, команды могут выводить результат своей работы в них.

https://github.com/1vanK/Urho3DHabrahabr06/blob/master/MyData/RenderPaths/MyForward.xml

    
    
    ...

Параметр name определяет имя рендертаргета, по которому к нему можно обращаться.

Параметр tag позволяет определить рендертаргеты и команды в какую-то группу, которую можно будет динамически включать и отключать в игре при помощи функций RenderPath: SetEnabled () и RenderPath: ToggleEnabled (). Обратите внимание, что все стандартные постэффекты имеют собственный тег. Таким образом можно, например, включать размытие экрана только при открытии меню. Ну, а в нашей демке по нажатию пробела производится переключение эффекта просвечивания.

https://github.com/1vanK/Urho3DHabrahabr06/blob/master/MyData/Scripts/Main.as

void HandleUpdate(StringHash eventType, VariantMap& eventData)
{
    ...
    if (input.keyPress[KEY_SPACE])
        renderer.viewports[0].renderPath.ToggleEnabled("WallHack");
    ...
}

Параметр format определяет, собственно, формат рендертаргета. Наиболее часто используются форматы «rgb» и «rgba», но в нашем случае для хранения масок достаточно одного канала, поэтому используется одноканальный формат «a». Тут есть нюанс. В OpenGL 2 формату «a» соответствует GL_ALPHA (а значит нужно работать с каналом alpha), а в OpenGL 3 — GL_R8 (нужно работать с каналом red). Мы к этому еще вернемся при рассмотрении шейдеров.

Обратите внимание, что рендертаргеты не обязательно должны объявляться в начале файла. Они могут находиться в любом месте, даже в конце файла. Гарантируется, что все рендертаргеты будут созданы перед выполнением команд.

И сразу же о первой команде, которая нам понадобится — clear.

https://github.com/1vanK/Urho3DHabrahabr06/blob/master/MyData/RenderPaths/MyForward.xml

    ...
    
    
    ...

Если параметр output отсутствует, то очищается вьюпорт. Иногда вы можете захотеть намеренно опустить очистку, например если вам нужен прозрачный фон вьюпорта.

Команда scenepass

https://github.com/1vanK/Urho3DHabrahabr06/blob/master/MyData/RenderPaths/MyForward.xml

    ...
    
    
    ...

https://github.com/1vanK/Urho3DHabrahabr06/blob/master/MyData/Techniques/DiffNormalWallHack.xml

    ...
    
    

    ...
    
        
        
        
    

void PS()
{
    vec3 viewport = texture2D(sDiffMap, vTexCoord).rgb;
    ...
}

void PS()
{
    ...
    #ifdef GL3
        float fullmask = texture2D(sNormalMap, vTexCoord).r;
        float visiblemask = texture2D(sSpecMap, vTexCoord).r;
    #else
        float fullmask = texture2D(sNormalMap, vTexCoord).a;
        float visiblemask = texture2D(sSpecMap, vTexCoord).a;
    #endif
    ...
}

unsigned Graphics::GetAlphaFormat()
{
#ifndef GL_ES_VERSION_2_0
    // Alpha format is deprecated on OpenGL 3+
    if (gl3Support)
        return GL_R8;
#endif
    return GL_ALPHA;
}

void PS()
{
    ...
    if (fullmask == 0.0 || visiblemask > 0.0)
        gl_FragColor = vec4(viewport, 1.0);
    else   
        gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}

    ...
    
        
    

    ...