シェーダーとRaytracingShaderについて
Makihiroレイトレーシングについての学びなど
Makihiroclosesthitシェーダーはサーフェースシェーダー側に書く
Makihiroclosesthit内で法線を求める
Vertex FetchVertex(uint vertexIndex)
{
Vertex v;
v.normal = UnityRayTracingFetchVertexAttribute3(vertexIndex, kVertexAttributeNormal);
return v;
}
Vertex InterpolateVertices(Vertex v0, Vertex v1, Vertex v2, float3 barycentrics)
{
Vertex v;
#define INTERPOLATE_ATTRIBUTE(attr) v.attr = v0.attr * barycentrics.x + v1.attr * barycentrics.y + v2.attr * barycentrics.z
INTERPOLATE_ATTRIBUTE(normal);
return v;
}
uint3 triangleIndices = UnityRayTracingFetchTriangleIndices(PrimitiveIndex());
Vertex v0, v1, v2;
v0 = FetchVertex(triangleIndices.x);
v1 = FetchVertex(triangleIndices.y);
v2 = FetchVertex(triangleIndices.z);
float3 barycentricCoords = float3(1.0 - attribs.barycentrics.x - attribs.barycentrics.y, attribs.barycentrics.x, attribs.barycentrics.y);
Vertex v = InterpolateVertices(v0, v1, v2, barycentricCoords);
float3 intersectionPosition = WorldRayOrigin() + RayTCurrent() * WorldRayDirection();
float3 worldNormal = normalize(mul(v.normal, (float3x3)WorldToObject()));
DXR(DirectX Raytracing)のシステム関数一覧
Makihiroレイを法線にしたがって法線を反射させる
float3 reflection = reflect(WorldRayDirection(), worldNormal);
TraceRayは最終的に呼び出し元まで帰ってくる。
なので、最終的な出力はraygenerationシェーダー内で求めることが出来る
Makihiro分かりやすいサンプルリポジトリ
Makihiro頂点補間のサンプル
Makihiro参考ディスカッション
通常のシェーダーに 1 つ以上のレイトレーシング パスを追加するだけです。通常のレンダリング中はレイトレーシング パスは無視されます。
RayTracingShader.SetShaderPass("pass name")でパスを追加することで、サーフェースシェーダー側のclosesthitシェーダーを認識できる
Makihiroレイトレーシングに関するシェーダーを読んでると出てくるShadowRayという概念は、どうやら「光がジオメトリによって遮られているかどうか」をチェックするためのレイのことのよう
Makihiro困ったらDXRの機能仕様読んどけ
Makihiroこれはレイトレーシングシェーダーとは直接関係ないが、累積型のシェーディング処理について。
フレームごとに求められた照度を平均化する処理。
まずは入力にフレーム情報を持たせる
int _FrameIndex;
出力には累積用のバッファを持たせる
RWStructuredBuffer<float3> _AccumulatedBuffer;
現フレームでの値を求める
float3 frameAverage = frameValue / _SampleCountPerFrame;
塁積和を求める（累積 = 旧累積 + 新たな平均分）
float3 newAccumulated = _AccumulatedBuffer[0] + frameAverage;
_AccumulatedBuffer[0] = newAccumulated;
全フレームでの平均を求める（累積和 / フレーム数）
float3 finalAverage = newAccumulated / (float)(_FrameIndex + 1);
プリミティブに交差したときに使用できる関数一覧
hit系シェーダー（closesthit, anyhit）か、intersectionシェーダーでのみ使用可能
Makihiroレイのヒット点を求める基本的な公式
Origin + (Direction * RayTCurrent)
RayTCurrentはレイの長さ。OriginとDirectionはワールド空間またはオブジェクト空間のどちらかを扱うことができ、ワールド空間またはオブジェクト空間のレイのヒット点を求めることが出来る。
Makihiroインクルードガードとかいうテクニックでincludeの再定義を防止できる
#ifndef XXX_INCLUDED
#define XXX_INCLUDED
#endifhlsl自体はコンパイルされず、shaderやraytraceにライブラリとして含めたものがコンパイルされるのね