Deferred Shading Path #1
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@ -0,0 +1,112 @@
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using Microsoft.Xna.Framework;
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using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
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||||||
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namespace Kav
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||||||
|
{
|
||||||
|
public class DeferredPBREffect : Effect
|
||||||
|
{
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||||||
|
EffectParameter gPositionParam;
|
||||||
|
EffectParameter gAlbedoParam;
|
||||||
|
EffectParameter gNormalParam;
|
||||||
|
EffectParameter gMetallicRoughnessParam;
|
||||||
|
|
||||||
|
EffectParameter eyePositionParam;
|
||||||
|
PointLightCollection pointLightCollection;
|
||||||
|
DirectionalLightCollection directionalLightCollection;
|
||||||
|
|
||||||
|
public Texture2D GPosition { get; set; }
|
||||||
|
public Texture2D GAlbedo { get; set; }
|
||||||
|
public Texture2D GNormal { get; set; }
|
||||||
|
public Texture2D GMetallicRoughness { get; set; }
|
||||||
|
|
||||||
|
public Vector3 EyePosition { get; set; }
|
||||||
|
|
||||||
|
public int MaxPointLights { get; } = 64;
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||||||
|
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||||||
|
public PointLightCollection PointLights
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return pointLightCollection; }
|
||||||
|
private set { pointLightCollection = value; }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public int MaxDirectionalLights { get; } = 4;
|
||||||
|
|
||||||
|
public DirectionalLightCollection DirectionalLights
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return directionalLightCollection; }
|
||||||
|
private set { directionalLightCollection = value; }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public DeferredPBREffect(GraphicsDevice graphicsDevice) : base(graphicsDevice, Resources.DeferredPBREffect)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
CacheEffectParameters();
|
||||||
|
|
||||||
|
pointLightCollection = new PointLightCollection(
|
||||||
|
Parameters["PointLightPositions"],
|
||||||
|
Parameters["PointLightColors"],
|
||||||
|
MaxPointLights
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
DirectionalLights = new DirectionalLightCollection(
|
||||||
|
Parameters["DirectionalLightDirections"],
|
||||||
|
Parameters["DirectionalLightColors"]
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
protected DeferredPBREffect(DeferredPBREffect cloneSource) : base(cloneSource)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GPosition = cloneSource.GPosition;
|
||||||
|
GAlbedo = cloneSource.GAlbedo;
|
||||||
|
GNormal = cloneSource.GNormal;
|
||||||
|
GMetallicRoughness = cloneSource.GMetallicRoughness;
|
||||||
|
|
||||||
|
EyePosition = cloneSource.EyePosition;
|
||||||
|
|
||||||
|
PointLights = new PointLightCollection(
|
||||||
|
Parameters["LightPositions"],
|
||||||
|
Parameters["PositionLightColors"],
|
||||||
|
MaxPointLights
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < MaxPointLights; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PointLights[i] = cloneSource.PointLights[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
DirectionalLights = new DirectionalLightCollection(
|
||||||
|
Parameters["DirectionalLightDirections"],
|
||||||
|
Parameters["DirectionalLightColors"]
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 0; i < MaxDirectionalLights; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
DirectionalLights[i] = cloneSource.DirectionalLights[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public override Effect Clone()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return new DeferredPBREffect(this);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
protected override void OnApply()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
gPositionParam.SetValue(GPosition);
|
||||||
|
gAlbedoParam.SetValue(GAlbedo);
|
||||||
|
gNormalParam.SetValue(GNormal);
|
||||||
|
gMetallicRoughnessParam.SetValue(GMetallicRoughness);
|
||||||
|
|
||||||
|
eyePositionParam.SetValue(EyePosition);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void CacheEffectParameters()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
gPositionParam = Parameters["gPosition"];
|
||||||
|
gAlbedoParam = Parameters["gAlbedo"];
|
||||||
|
gNormalParam = Parameters["gNormal"];
|
||||||
|
gMetallicRoughnessParam = Parameters["gMetallicRoughness"];
|
||||||
|
|
||||||
|
eyePositionParam = Parameters["EyePosition"];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,241 @@
|
||||||
|
using Microsoft.Xna.Framework;
|
||||||
|
using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Kav
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public class DeferredPBR_GBufferEffect : Effect, TransformEffect
|
||||||
|
{
|
||||||
|
EffectParameter worldParam;
|
||||||
|
EffectParameter worldViewProjectionParam;
|
||||||
|
EffectParameter worldInverseTransposeParam;
|
||||||
|
|
||||||
|
EffectParameter albedoTextureParam;
|
||||||
|
EffectParameter normalTextureParam;
|
||||||
|
EffectParameter metallicRoughnessTextureParam;
|
||||||
|
|
||||||
|
EffectParameter albedoParam;
|
||||||
|
EffectParameter metallicParam;
|
||||||
|
EffectParameter roughnessParam;
|
||||||
|
|
||||||
|
EffectParameter shaderIndexParam;
|
||||||
|
|
||||||
|
Matrix world = Matrix.Identity;
|
||||||
|
Matrix view = Matrix.Identity;
|
||||||
|
Matrix projection = Matrix.Identity;
|
||||||
|
|
||||||
|
Vector3 albedo;
|
||||||
|
float metallic;
|
||||||
|
float roughness;
|
||||||
|
|
||||||
|
bool albedoTextureEnabled = false;
|
||||||
|
bool metallicRoughnessMapEnabled = false;
|
||||||
|
bool normalMapEnabled = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
EffectDirtyFlags dirtyFlags = EffectDirtyFlags.All;
|
||||||
|
|
||||||
|
public Matrix World
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||||||
|
{
|
||||||
|
get { return world; }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
world = value;
|
||||||
|
dirtyFlags |= EffectDirtyFlags.World | EffectDirtyFlags.WorldViewProj;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public Matrix View
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return view; }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
view = value;
|
||||||
|
dirtyFlags |= EffectDirtyFlags.WorldViewProj | EffectDirtyFlags.EyePosition;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public Matrix Projection
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return projection; }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
projection = value;
|
||||||
|
dirtyFlags |= EffectDirtyFlags.WorldViewProj;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public Vector3 Albedo
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return albedo; }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
albedo = value;
|
||||||
|
albedoParam.SetValue(albedo);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public float Metallic
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return metallic; }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
metallic = value;
|
||||||
|
metallicParam.SetValue(metallic);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public float Roughness
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return roughness; }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
roughness = value;
|
||||||
|
roughnessParam.SetValue(roughness);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public Texture2D AlbedoTexture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return albedoTextureParam.GetValueTexture2D(); }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
albedoTextureParam.SetValue(value);
|
||||||
|
albedoTextureEnabled = value != null;
|
||||||
|
dirtyFlags |= EffectDirtyFlags.ShaderIndex;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public Texture2D NormalTexture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return normalTextureParam.GetValueTexture2D(); }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
normalTextureParam.SetValue(value);
|
||||||
|
normalMapEnabled = value != null;
|
||||||
|
dirtyFlags |= EffectDirtyFlags.ShaderIndex;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public Texture2D MetallicRoughnessTexture
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get { return metallicRoughnessTextureParam.GetValueTexture2D(); }
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
metallicRoughnessTextureParam.SetValue(value);
|
||||||
|
metallicRoughnessMapEnabled = value != null;
|
||||||
|
dirtyFlags |= EffectDirtyFlags.ShaderIndex;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public DeferredPBR_GBufferEffect(GraphicsDevice graphicsDevice) : base(graphicsDevice, Resources.DeferredPBR_GBufferEffect)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
CacheEffectParameters();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
protected DeferredPBR_GBufferEffect(DeferredPBR_GBufferEffect cloneSource) : base(cloneSource)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
CacheEffectParameters();
|
||||||
|
|
||||||
|
World = cloneSource.World;
|
||||||
|
View = cloneSource.View;
|
||||||
|
Projection = cloneSource.Projection;
|
||||||
|
|
||||||
|
AlbedoTexture = cloneSource.AlbedoTexture;
|
||||||
|
NormalTexture = cloneSource.NormalTexture;
|
||||||
|
MetallicRoughnessTexture = cloneSource.MetallicRoughnessTexture;
|
||||||
|
|
||||||
|
Albedo = cloneSource.Albedo;
|
||||||
|
Metallic = cloneSource.Metallic;
|
||||||
|
Roughness = cloneSource.Roughness;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public override Effect Clone()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return new DeferredPBR_GBufferEffect(this);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
protected override void OnApply()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ((dirtyFlags & EffectDirtyFlags.World) != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
worldParam.SetValue(world);
|
||||||
|
|
||||||
|
Matrix.Invert(ref world, out Matrix worldInverse);
|
||||||
|
Matrix.Transpose(ref worldInverse, out Matrix worldInverseTranspose);
|
||||||
|
worldInverseTransposeParam.SetValue(worldInverseTranspose);
|
||||||
|
|
||||||
|
dirtyFlags &= ~EffectDirtyFlags.World;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((dirtyFlags & EffectDirtyFlags.WorldViewProj) != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Matrix.Multiply(ref world, ref view, out Matrix worldView);
|
||||||
|
Matrix.Multiply(ref worldView, ref projection, out Matrix worldViewProj);
|
||||||
|
worldViewProjectionParam.SetValue(worldViewProj);
|
||||||
|
|
||||||
|
dirtyFlags &= ~EffectDirtyFlags.WorldViewProj;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((dirtyFlags & EffectDirtyFlags.EyePosition) != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Matrix.Invert(ref view, out Matrix inverseView);
|
||||||
|
|
||||||
|
dirtyFlags &= ~EffectDirtyFlags.EyePosition;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if ((dirtyFlags & EffectDirtyFlags.ShaderIndex) != 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
int shaderIndex = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (albedoTextureEnabled && metallicRoughnessMapEnabled && normalMapEnabled)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
shaderIndex = 7;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (metallicRoughnessMapEnabled && normalMapEnabled)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
shaderIndex = 6;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (albedoTextureEnabled && normalMapEnabled)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
shaderIndex = 5;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (albedoTextureEnabled && metallicRoughnessMapEnabled)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
shaderIndex = 4;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (normalMapEnabled)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
shaderIndex = 3;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (metallicRoughnessMapEnabled)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
shaderIndex = 2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (albedoTextureEnabled)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
shaderIndex = 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
shaderIndexParam.SetValue(shaderIndex);
|
||||||
|
|
||||||
|
dirtyFlags &= ~EffectDirtyFlags.ShaderIndex;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void CacheEffectParameters()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
worldParam = Parameters["World"];
|
||||||
|
worldViewProjectionParam = Parameters["WorldViewProjection"];
|
||||||
|
worldInverseTransposeParam = Parameters["WorldInverseTranspose"];
|
||||||
|
|
||||||
|
albedoTextureParam = Parameters["AlbedoTexture"];
|
||||||
|
normalTextureParam = Parameters["NormalTexture"];
|
||||||
|
metallicRoughnessTextureParam = Parameters["MetallicRoughnessTexture"];
|
||||||
|
|
||||||
|
albedoParam = Parameters["AlbedoValue"];
|
||||||
|
metallicParam = Parameters["MetallicValue"];
|
||||||
|
roughnessParam = Parameters["RoughnessValue"];
|
||||||
|
|
||||||
|
shaderIndexParam = Parameters["ShaderIndex"];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,47 @@
|
||||||
|
using Microsoft.Xna.Framework;
|
||||||
|
using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Kav
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public class DirectionalLightCollection
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private readonly Vector3[] directions = new Vector3[4];
|
||||||
|
private readonly Vector3[] colors = new Vector3[4];
|
||||||
|
private readonly float[] intensities = new float[4];
|
||||||
|
|
||||||
|
readonly EffectParameter lightDirectionsParam;
|
||||||
|
readonly EffectParameter lightColorsParam;
|
||||||
|
|
||||||
|
public DirectionalLightCollection(EffectParameter lightDirectionsParam, EffectParameter lightColorsParam)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this.lightDirectionsParam = lightDirectionsParam;
|
||||||
|
this.lightColorsParam = lightColorsParam;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public DirectionalLight this[int i]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get
|
||||||
|
{
|
||||||
|
var color = colors[i] / intensities[i];
|
||||||
|
return new DirectionalLight(
|
||||||
|
directions[i],
|
||||||
|
new Color(
|
||||||
|
color.X,
|
||||||
|
color.Y,
|
||||||
|
color.Z,
|
||||||
|
1f
|
||||||
|
),
|
||||||
|
intensities[i]
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
directions[i] = value.Direction;
|
||||||
|
colors[i] = value.Color.ToVector3() * value.Intensity;
|
||||||
|
intensities[i] = value.Intensity;
|
||||||
|
lightDirectionsParam.SetValue(directions);
|
||||||
|
lightColorsParam.SetValue(colors);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
Binary file not shown.
Binary file not shown.
Binary file not shown.
|
@ -0,0 +1,171 @@
|
||||||
|
#include "Macros.fxh" //from FNA
|
||||||
|
|
||||||
|
static const float PI = 3.141592653589793;
|
||||||
|
static const int MAX_POINT_LIGHTS = 64;
|
||||||
|
static const int MAX_DIRECTIONAL_LIGHTS = 4;
|
||||||
|
|
||||||
|
DECLARE_TEXTURE(gPosition, 0);
|
||||||
|
DECLARE_TEXTURE(gAlbedo, 1);
|
||||||
|
DECLARE_TEXTURE(gNormal, 2);
|
||||||
|
DECLARE_TEXTURE(gMetallicRoughness, 3);
|
||||||
|
|
||||||
|
BEGIN_CONSTANTS
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 EyePosition _ps(c0) _cb(c0);
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 PointLightPositions[MAX_POINT_LIGHTS] _ps(c1) _cb(c1);
|
||||||
|
float3 PointLightColors[MAX_POINT_LIGHTS] _ps(c65) _cb(c65);
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 DirectionalLightDirections[MAX_DIRECTIONAL_LIGHTS] _ps(c129) _cb(c129);
|
||||||
|
float3 DirectionalLightColors[MAX_DIRECTIONAL_LIGHTS] _ps(c133) _cb(c133);
|
||||||
|
|
||||||
|
MATRIX_CONSTANTS
|
||||||
|
|
||||||
|
END_CONSTANTS
|
||||||
|
|
||||||
|
struct PixelInput
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float4 Position : SV_POSITION;
|
||||||
|
float2 TexCoord : TEXCOORD0;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Pixel Shader
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 FresnelSchlick(float cosTheta, float3 F0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return F0 + (1.0 - F0) * pow(1.0 - cosTheta, 5.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float DistributionGGX(float3 N, float3 H, float roughness)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float a = roughness * roughness;
|
||||||
|
float a2 = a * a;
|
||||||
|
float NdotH = max(dot(N, H), 0.0);
|
||||||
|
float NdotH2 = NdotH * NdotH;
|
||||||
|
|
||||||
|
float num = a2;
|
||||||
|
float denom = (NdotH2 * (a2 - 1.0) + 1.0);
|
||||||
|
denom = PI * denom * denom;
|
||||||
|
|
||||||
|
return num / denom;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float GeometrySchlickGGX(float NdotV, float roughness)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float r = (roughness + 1.0);
|
||||||
|
float k = (r * r) / 8.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
float num = NdotV;
|
||||||
|
float denom = NdotV * (1.0 - k) + k;
|
||||||
|
|
||||||
|
return num / denom;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float GeometrySmith(float3 N, float3 V, float3 L, float roughness)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float NdotV = max(dot(N, V), 0.0);
|
||||||
|
float NdotL = max(dot(N, L), 0.0);
|
||||||
|
float ggx2 = GeometrySchlickGGX(NdotV, roughness);
|
||||||
|
float ggx1 = GeometrySchlickGGX(NdotL, roughness);
|
||||||
|
|
||||||
|
return ggx1 * ggx2;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 ComputeLight(
|
||||||
|
float3 lightDir,
|
||||||
|
float3 radiance,
|
||||||
|
float3 F0,
|
||||||
|
float3 V,
|
||||||
|
float3 N,
|
||||||
|
float3 albedo,
|
||||||
|
float metallic,
|
||||||
|
float roughness
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
float3 L = normalize(lightDir);
|
||||||
|
float3 H = normalize(V + L);
|
||||||
|
|
||||||
|
float NDF = DistributionGGX(N, H, roughness);
|
||||||
|
float G = GeometrySmith(N, V, L, roughness);
|
||||||
|
float3 F = FresnelSchlick(max(dot(H, V), 0.0), F0);
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 numerator = NDF * G * F;
|
||||||
|
float denominator = 4.0 * max(dot(N, V), 0.0) * max(dot(N, L), 0.0);
|
||||||
|
float3 specular = numerator / max(denominator, 0.001);
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 kS = F;
|
||||||
|
float3 kD = float3(1.0, 1.0, 1.0) - kS;
|
||||||
|
|
||||||
|
kD *= 1.0 - metallic;
|
||||||
|
|
||||||
|
float NdotL = max(dot(N, L), 0.0);
|
||||||
|
return (kD * albedo / PI + specular) * radiance * NdotL;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float4 ComputeColor(
|
||||||
|
float3 worldPosition,
|
||||||
|
float3 worldNormal,
|
||||||
|
float3 albedo,
|
||||||
|
float metallic,
|
||||||
|
float roughness
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
float3 V = normalize(EyePosition - worldPosition);
|
||||||
|
float3 N = normalize(worldNormal);
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 F0 = float3(0.04, 0.04, 0.04);
|
||||||
|
F0 = lerp(F0, albedo, metallic);
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 Lo = float3(0.0, 0.0, 0.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// point light
|
||||||
|
for (int i = 0; i < MAX_POINT_LIGHTS; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float3 lightDir = PointLightPositions[i] - worldPosition;
|
||||||
|
float distance = length(lightDir);
|
||||||
|
float attenuation = 1.0 / (distance * distance);
|
||||||
|
float3 radiance = PointLightColors[i] * attenuation;
|
||||||
|
|
||||||
|
Lo += ComputeLight(lightDir, radiance, F0, V, N, albedo, metallic, roughness);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// directional light
|
||||||
|
for (int i = 0; i < MAX_DIRECTIONAL_LIGHTS; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float3 lightDir = DirectionalLightDirections[i];
|
||||||
|
float3 radiance = DirectionalLightColors[i];
|
||||||
|
|
||||||
|
Lo += ComputeLight(lightDir, radiance, F0, V, N, albedo, metallic, roughness);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 ambient = float3(0.03, 0.03, 0.03) * albedo; // * AO;
|
||||||
|
float3 color = ambient + Lo;
|
||||||
|
|
||||||
|
color = color / (color + float3(1.0, 1.0, 1.0));
|
||||||
|
float exposureConstant = 1.0 / 2.2;
|
||||||
|
color = pow(color, float3(exposureConstant, exposureConstant, exposureConstant));
|
||||||
|
|
||||||
|
return float4(color, 1.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
float4 main_ps(PixelInput input) : SV_TARGET0
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float3 fragPosition = SAMPLE_TEXTURE(gPosition, input.TexCoord).rgb;
|
||||||
|
float3 normal = SAMPLE_TEXTURE(gNormal, input.TexCoord).xyz;
|
||||||
|
float3 albedo = SAMPLE_TEXTURE(gAlbedo, input.TexCoord).rgb;
|
||||||
|
float2 metallicRoughness = SAMPLE_TEXTURE(gMetallicRoughness, input.TexCoord).rg;
|
||||||
|
|
||||||
|
return ComputeColor(
|
||||||
|
fragPosition,
|
||||||
|
normal,
|
||||||
|
albedo,
|
||||||
|
metallicRoughness.r,
|
||||||
|
metallicRoughness.g
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Technique DeferredPBR
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Pass
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelShader = compile ps_3_0 main_ps();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -0,0 +1,203 @@
|
||||||
|
#include "Macros.fxh"
|
||||||
|
|
||||||
|
DECLARE_TEXTURE(AlbedoTexture, 0);
|
||||||
|
DECLARE_TEXTURE(NormalTexture, 1);
|
||||||
|
DECLARE_TEXTURE(MetallicRoughnessTexture, 2);
|
||||||
|
|
||||||
|
BEGIN_CONSTANTS
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 AlbedoValue _ps(c0) _cb(c0);
|
||||||
|
float MetallicValue _ps(c1) _cb(c1);
|
||||||
|
float RoughnessValue _ps(c2) _cb(c2);
|
||||||
|
|
||||||
|
MATRIX_CONSTANTS
|
||||||
|
|
||||||
|
float4x4 World _vs(c0) _cb(c7);
|
||||||
|
float4x4 WorldInverseTranspose _vs(c4) _cb(c11);
|
||||||
|
float4x4 WorldViewProjection _vs(c8) _cb(c15);
|
||||||
|
|
||||||
|
END_CONSTANTS
|
||||||
|
|
||||||
|
struct VertexInput
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float4 Position : POSITION;
|
||||||
|
float3 Normal : NORMAL;
|
||||||
|
float2 TexCoord : TEXCOORD0;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct PixelInput
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float4 Position : SV_POSITION;
|
||||||
|
float3 PositionWorld : TEXCOORD0;
|
||||||
|
float3 NormalWorld : TEXCOORD1;
|
||||||
|
float2 TexCoord : TEXCOORD2;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
struct PixelOutput
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float4 gPosition : COLOR0;
|
||||||
|
float4 gNormal : COLOR1;
|
||||||
|
float4 gAlbedo : COLOR2;
|
||||||
|
float4 gMetallicRoughness : COLOR3;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
// Vertex Shader
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelInput main_vs(VertexInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelInput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.PositionWorld = mul(input.Position, World).xyz;
|
||||||
|
output.NormalWorld = mul(input.Normal, (float3x3)WorldInverseTranspose).xyz;
|
||||||
|
output.TexCoord = input.TexCoord;
|
||||||
|
output.Position = mul(input.Position, WorldViewProjection);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Pixel Shaders
|
||||||
|
|
||||||
|
// Easy trick to get tangent-normals to world-space to keep PBR code simplified.
|
||||||
|
float3 GetNormalFromMap(float3 worldPos, float2 texCoords, float3 normal)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
float3 tangentNormal = SAMPLE_TEXTURE(NormalTexture, texCoords).xyz * 2.0 - 1.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 Q1 = ddx(worldPos);
|
||||||
|
float3 Q2 = ddy(worldPos);
|
||||||
|
float2 st1 = ddx(texCoords);
|
||||||
|
float2 st2 = ddy(texCoords);
|
||||||
|
|
||||||
|
float3 N = normalize(normal);
|
||||||
|
float3 T = normalize(Q1*st2.y - Q2*st1.y);
|
||||||
|
float3 B = -normalize(cross(N, T));
|
||||||
|
float3x3 TBN = float3x3(T, B, N);
|
||||||
|
|
||||||
|
return normalize(mul(tangentNormal, TBN));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelOutput NonePS(PixelInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelOutput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.gPosition = float4(input.PositionWorld, 0.0);
|
||||||
|
output.gNormal = float4(normalize(input.NormalWorld), 0.0);
|
||||||
|
output.gAlbedo = float4(AlbedoValue, 1.0);
|
||||||
|
output.gMetallicRoughness = float4(MetallicValue, RoughnessValue, 0.0, 0.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelOutput AlbedoPS(PixelInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelOutput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.gPosition = float4(input.PositionWorld, 0.0);
|
||||||
|
output.gNormal = float4(normalize(input.NormalWorld), 0.0);
|
||||||
|
output.gAlbedo = SAMPLE_TEXTURE(AlbedoTexture, input.TexCoord);
|
||||||
|
output.gMetallicRoughness = float4(MetallicValue, RoughnessValue, 0.0, 0.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelOutput MetallicRoughnessPS(PixelInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelOutput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.gPosition = float4(input.PositionWorld, 0.0);
|
||||||
|
output.gNormal = float4(normalize(input.NormalWorld), 0.0);
|
||||||
|
output.gAlbedo = float4(AlbedoValue, 1.0);
|
||||||
|
output.gMetallicRoughness = SAMPLE_TEXTURE(MetallicRoughnessTexture, input.TexCoord);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelOutput NormalPS(PixelInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelOutput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.gPosition = float4(input.PositionWorld, 0.0);
|
||||||
|
output.gNormal = float4(GetNormalFromMap(input.PositionWorld, input.TexCoord, input.NormalWorld), 0.0);
|
||||||
|
output.gAlbedo = float4(AlbedoValue, 1.0);
|
||||||
|
output.gMetallicRoughness = float4(MetallicValue, RoughnessValue, 0.0, 0.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelOutput AlbedoMetallicRoughnessPS(PixelInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelOutput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.gPosition = float4(input.PositionWorld, 0.0);
|
||||||
|
output.gNormal = float4(normalize(input.NormalWorld), 0.0);
|
||||||
|
output.gAlbedo = SAMPLE_TEXTURE(AlbedoTexture, input.TexCoord);
|
||||||
|
output.gMetallicRoughness = SAMPLE_TEXTURE(MetallicRoughnessTexture, input.TexCoord);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelOutput AlbedoNormalPS(PixelInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelOutput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.gPosition = float4(input.PositionWorld, 0.0);
|
||||||
|
output.gNormal = float4(GetNormalFromMap(input.PositionWorld, input.TexCoord, input.NormalWorld), 0.0);
|
||||||
|
output.gAlbedo = SAMPLE_TEXTURE(AlbedoTexture, input.TexCoord);
|
||||||
|
output.gMetallicRoughness = float4(MetallicValue, RoughnessValue, 0.0, 0.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelOutput MetallicRoughnessNormalPS(PixelInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelOutput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.gPosition = float4(input.PositionWorld, 0.0);
|
||||||
|
output.gNormal = float4(GetNormalFromMap(input.PositionWorld, input.TexCoord, input.NormalWorld), 0.0);
|
||||||
|
output.gAlbedo = float4(AlbedoValue, 1.0);
|
||||||
|
output.gMetallicRoughness = SAMPLE_TEXTURE(MetallicRoughnessTexture, input.TexCoord);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelOutput AlbedoMetallicRoughnessNormalMapPS(PixelInput input)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
PixelOutput output;
|
||||||
|
|
||||||
|
output.gPosition = float4(input.PositionWorld, 0.0);
|
||||||
|
output.gNormal = float4(GetNormalFromMap(input.PositionWorld, input.TexCoord, input.NormalWorld), 0.0);
|
||||||
|
output.gAlbedo = SAMPLE_TEXTURE(AlbedoTexture, input.TexCoord);
|
||||||
|
output.gMetallicRoughness = SAMPLE_TEXTURE(MetallicRoughnessTexture, input.TexCoord);
|
||||||
|
|
||||||
|
return output;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PixelShader PSArray[8] =
|
||||||
|
{
|
||||||
|
compile ps_3_0 NonePS(),
|
||||||
|
|
||||||
|
compile ps_3_0 AlbedoPS(),
|
||||||
|
compile ps_3_0 MetallicRoughnessPS(),
|
||||||
|
compile ps_3_0 NormalPS(),
|
||||||
|
|
||||||
|
compile ps_3_0 AlbedoMetallicRoughnessPS(),
|
||||||
|
compile ps_3_0 AlbedoNormalPS(),
|
||||||
|
compile ps_3_0 MetallicRoughnessNormalPS(),
|
||||||
|
|
||||||
|
compile ps_3_0 AlbedoMetallicRoughnessNormalMapPS()
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
int PSIndices[8] =
|
||||||
|
{
|
||||||
|
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
int ShaderIndex = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
Technique GBuffer
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Pass
|
||||||
|
{
|
||||||
|
VertexShader = compile vs_3_0 main_vs();
|
||||||
|
PixelShader = (PSArray[PSIndices[ShaderIndex]]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -3,90 +3,6 @@ using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
|
||||||
|
|
||||||
namespace Kav
|
namespace Kav
|
||||||
{
|
{
|
||||||
public class PointLightCollection
|
|
||||||
{
|
|
||||||
private readonly Vector3[] positions = new Vector3[4];
|
|
||||||
private readonly Vector3[] colors = new Vector3[4];
|
|
||||||
private readonly float[] intensities = new float[4];
|
|
||||||
|
|
||||||
readonly EffectParameter lightPositionsParam;
|
|
||||||
readonly EffectParameter lightColorsParam;
|
|
||||||
|
|
||||||
public PointLightCollection(EffectParameter lightPositionsParam, EffectParameter lightColorsParam)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
this.lightPositionsParam = lightPositionsParam;
|
|
||||||
this.lightColorsParam = lightColorsParam;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public PointLight this[int i]
|
|
||||||
{
|
|
||||||
get
|
|
||||||
{
|
|
||||||
var color = colors[i] / intensities[i];
|
|
||||||
return new PointLight(
|
|
||||||
positions[i],
|
|
||||||
new Color(
|
|
||||||
color.X,
|
|
||||||
color.Y,
|
|
||||||
color.Z,
|
|
||||||
1f
|
|
||||||
),
|
|
||||||
intensities[i]
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
set
|
|
||||||
{
|
|
||||||
positions[i] = value.Position;
|
|
||||||
colors[i] = value.Color.ToVector3() * value.Intensity;
|
|
||||||
intensities[i] = value.Intensity;
|
|
||||||
lightPositionsParam.SetValue(positions);
|
|
||||||
lightColorsParam.SetValue(colors);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public class DirectionalLightCollection
|
|
||||||
{
|
|
||||||
private readonly Vector3[] directions = new Vector3[4];
|
|
||||||
private readonly Vector3[] colors = new Vector3[4];
|
|
||||||
private readonly float[] intensities = new float[4];
|
|
||||||
|
|
||||||
readonly EffectParameter lightPositionsParam;
|
|
||||||
readonly EffectParameter lightColorsParam;
|
|
||||||
|
|
||||||
public DirectionalLightCollection(EffectParameter lightPositionsParam, EffectParameter lightColorsParam)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
this.lightPositionsParam = lightPositionsParam;
|
|
||||||
this.lightColorsParam = lightColorsParam;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public DirectionalLight this[int i]
|
|
||||||
{
|
|
||||||
get
|
|
||||||
{
|
|
||||||
var color = colors[i] / intensities[i];
|
|
||||||
return new DirectionalLight(
|
|
||||||
directions[i],
|
|
||||||
new Color(
|
|
||||||
color.X,
|
|
||||||
color.Y,
|
|
||||||
color.Z,
|
|
||||||
1f
|
|
||||||
),
|
|
||||||
intensities[i]
|
|
||||||
);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
set
|
|
||||||
{
|
|
||||||
directions[i] = value.Direction;
|
|
||||||
colors[i] = value.Color.ToVector3() * value.Intensity;
|
|
||||||
intensities[i] = value.Intensity;
|
|
||||||
lightPositionsParam.SetValue(directions);
|
|
||||||
lightColorsParam.SetValue(colors);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
public class PBREffect : Effect, TransformEffect, PointLightEffect, DirectionalLightEffect
|
public class PBREffect : Effect, TransformEffect, PointLightEffect, DirectionalLightEffect
|
||||||
{
|
{
|
||||||
EffectParameter worldParam;
|
EffectParameter worldParam;
|
||||||
|
@ -285,7 +201,8 @@ namespace Kav
|
||||||
|
|
||||||
pointLightCollection = new PointLightCollection(
|
pointLightCollection = new PointLightCollection(
|
||||||
Parameters["LightPositions"],
|
Parameters["LightPositions"],
|
||||||
Parameters["PositionLightColors"]
|
Parameters["PositionLightColors"],
|
||||||
|
MaxPointLights
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
directionalLightCollection = new DirectionalLightCollection(
|
directionalLightCollection = new DirectionalLightCollection(
|
||||||
|
@ -304,7 +221,8 @@ namespace Kav
|
||||||
|
|
||||||
PointLights = new PointLightCollection(
|
PointLights = new PointLightCollection(
|
||||||
Parameters["LightPositions"],
|
Parameters["LightPositions"],
|
||||||
Parameters["PositionLightColors"]
|
Parameters["PositionLightColors"],
|
||||||
|
MaxPointLights
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 0; i < MaxPointLights; i++)
|
for (int i = 0; i < MaxPointLights; i++)
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,50 @@
|
||||||
|
using Microsoft.Xna.Framework;
|
||||||
|
using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Kav
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public class PointLightCollection
|
||||||
|
{
|
||||||
|
private readonly Vector3[] positions;
|
||||||
|
private readonly Vector3[] colors;
|
||||||
|
private readonly float[] intensities;
|
||||||
|
|
||||||
|
readonly EffectParameter lightPositionsParam;
|
||||||
|
readonly EffectParameter lightColorsParam;
|
||||||
|
|
||||||
|
public PointLightCollection(EffectParameter lightPositionsParam, EffectParameter lightColorsParam, int maxLights)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this.positions = new Vector3[maxLights];
|
||||||
|
this.colors = new Vector3[maxLights];
|
||||||
|
this.intensities = new float[maxLights];
|
||||||
|
this.lightPositionsParam = lightPositionsParam;
|
||||||
|
this.lightColorsParam = lightColorsParam;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public PointLight this[int i]
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get
|
||||||
|
{
|
||||||
|
var color = colors[i] / intensities[i];
|
||||||
|
return new PointLight(
|
||||||
|
positions[i],
|
||||||
|
new Color(
|
||||||
|
color.X,
|
||||||
|
color.Y,
|
||||||
|
color.Z,
|
||||||
|
1f
|
||||||
|
),
|
||||||
|
intensities[i]
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
set
|
||||||
|
{
|
||||||
|
positions[i] = value.Position;
|
||||||
|
colors[i] = value.Color.ToVector3() * value.Intensity;
|
||||||
|
intensities[i] = value.Intensity;
|
||||||
|
lightPositionsParam.SetValue(positions);
|
||||||
|
lightColorsParam.SetValue(colors);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -11,10 +11,16 @@
|
||||||
|
|
||||||
<ItemGroup>
|
<ItemGroup>
|
||||||
<ProjectReference Include="../FNA/FNA.Core.csproj" />
|
<ProjectReference Include="../FNA/FNA.Core.csproj" />
|
||||||
<ProjectReference Include="../Smuggler/Smuggler.csproj" />
|
<ProjectReference Include="../Smuggler/Smuggler.Core.csproj" />
|
||||||
</ItemGroup>
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
|
||||||
<ItemGroup>
|
<ItemGroup>
|
||||||
|
<EmbeddedResource Include="Effects\FXB\DeferredPBR_GBufferEffect.fxb">
|
||||||
|
<LogicalName>Kav.Resources.DeferredPBR_GBufferEffect.fxb</LogicalName>
|
||||||
|
</EmbeddedResource>
|
||||||
|
<EmbeddedResource Include="Effects\FXB\DeferredPBREffect.fxb">
|
||||||
|
<LogicalName>Kav.Resources.DeferredPBREffect.fxb</LogicalName>
|
||||||
|
</EmbeddedResource>
|
||||||
<EmbeddedResource Include="Effects\FXB\PBREffect.fxb">
|
<EmbeddedResource Include="Effects\FXB\PBREffect.fxb">
|
||||||
<LogicalName>Kav.Resources.PBREffect.fxb</LogicalName>
|
<LogicalName>Kav.Resources.PBREffect.fxb</LogicalName>
|
||||||
</EmbeddedResource>
|
</EmbeddedResource>
|
|
@ -0,0 +1,32 @@
|
||||||
|
<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
|
||||||
|
|
||||||
|
<PropertyGroup>
|
||||||
|
<TargetFramework>netstandard2.0</TargetFramework>
|
||||||
|
<RootNamespace>Kav</RootNamespace>
|
||||||
|
<Authors>Evan Hemsley</Authors>
|
||||||
|
<Copyright>Evan Hemsley 2020</Copyright>
|
||||||
|
<GeneratePackageOnBuild>true</GeneratePackageOnBuild>
|
||||||
|
<AssemblyName>Kav</AssemblyName>
|
||||||
|
</PropertyGroup>
|
||||||
|
|
||||||
|
<ItemGroup>
|
||||||
|
<ProjectReference Include="../FNA/FNA.csproj" />
|
||||||
|
<ProjectReference Include="../Smuggler/Smuggler.Framework.csproj" />
|
||||||
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
|
||||||
|
<ItemGroup>
|
||||||
|
<EmbeddedResource Include="Effects\FXB\DeferredPBR_GBufferEffect.fxb">
|
||||||
|
<LogicalName>Kav.Resources.DeferredPBR_GBufferEffect.fxb</LogicalName>
|
||||||
|
</EmbeddedResource>
|
||||||
|
<EmbeddedResource Include="Effects\FXB\DeferredPBREffect.fxb">
|
||||||
|
<LogicalName>Kav.Resources.DeferredPBREffect.fxb</LogicalName>
|
||||||
|
</EmbeddedResource>
|
||||||
|
<EmbeddedResource Include="Effects\FXB\PBREffect.fxb">
|
||||||
|
<LogicalName>Kav.Resources.PBREffect.fxb</LogicalName>
|
||||||
|
</EmbeddedResource>
|
||||||
|
<EmbeddedResource Include="Effects\FXB\SimpleDepthEffect.fxb">
|
||||||
|
<LogicalName>Kav.Resources.SimpleDepthEffect.fxb</LogicalName>
|
||||||
|
</EmbeddedResource>
|
||||||
|
</ItemGroup>
|
||||||
|
|
||||||
|
</Project>
|
|
@ -15,7 +15,7 @@ namespace Kav
|
||||||
|
|
||||||
foreach (var meshPartData in meshData.MeshParts)
|
foreach (var meshPartData in meshData.MeshParts)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
var effect = new Kav.PBREffect(
|
var effect = new Kav.DeferredPBR_GBufferEffect(
|
||||||
graphicsDevice
|
graphicsDevice
|
||||||
)
|
)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
144
Renderer.cs
144
Renderer.cs
|
@ -13,6 +13,18 @@ namespace Kav
|
||||||
private RenderTarget2D DepthRenderTarget { get; }
|
private RenderTarget2D DepthRenderTarget { get; }
|
||||||
private SimpleDepthEffect SimpleDepthEffect { get; }
|
private SimpleDepthEffect SimpleDepthEffect { get; }
|
||||||
|
|
||||||
|
private RenderTarget2D gPosition { get; }
|
||||||
|
private RenderTarget2D gNormal { get; }
|
||||||
|
private RenderTarget2D gAlbedo { get; }
|
||||||
|
private RenderTarget2D gMetallicRoughness { get; }
|
||||||
|
private RenderTarget2D deferredRenderTarget { get; }
|
||||||
|
|
||||||
|
private RenderTargetBinding[] GBuffer { get; }
|
||||||
|
|
||||||
|
private DeferredPBREffect DeferredPBREffect { get; }
|
||||||
|
|
||||||
|
private SpriteBatch SpriteBatch { get; }
|
||||||
|
|
||||||
public Renderer(GraphicsDevice graphicsDevice, int renderDimensionsX, int renderDimensionsY)
|
public Renderer(GraphicsDevice graphicsDevice, int renderDimensionsX, int renderDimensionsY)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
GraphicsDevice = graphicsDevice;
|
GraphicsDevice = graphicsDevice;
|
||||||
|
@ -24,11 +36,141 @@ namespace Kav
|
||||||
renderDimensionsX,
|
renderDimensionsX,
|
||||||
renderDimensionsY,
|
renderDimensionsY,
|
||||||
false,
|
false,
|
||||||
SurfaceFormat.Color,
|
SurfaceFormat.HalfSingle, // unused
|
||||||
DepthFormat.Depth24
|
DepthFormat.Depth24
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
gPosition = new RenderTarget2D(
|
||||||
|
GraphicsDevice,
|
||||||
|
renderDimensionsX,
|
||||||
|
renderDimensionsY,
|
||||||
|
false,
|
||||||
|
SurfaceFormat.Vector4,
|
||||||
|
DepthFormat.Depth24
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
gNormal = new RenderTarget2D(
|
||||||
|
GraphicsDevice,
|
||||||
|
renderDimensionsX,
|
||||||
|
renderDimensionsY,
|
||||||
|
false,
|
||||||
|
SurfaceFormat.Vector4,
|
||||||
|
DepthFormat.None
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
gAlbedo = new RenderTarget2D(
|
||||||
|
GraphicsDevice,
|
||||||
|
renderDimensionsX,
|
||||||
|
renderDimensionsY,
|
||||||
|
false,
|
||||||
|
SurfaceFormat.Color,
|
||||||
|
DepthFormat.None
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
gMetallicRoughness = new RenderTarget2D(
|
||||||
|
GraphicsDevice,
|
||||||
|
renderDimensionsX,
|
||||||
|
renderDimensionsY,
|
||||||
|
false,
|
||||||
|
SurfaceFormat.HalfVector2,
|
||||||
|
DepthFormat.None
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
GBuffer = new RenderTargetBinding[4] {
|
||||||
|
new RenderTargetBinding(gPosition),
|
||||||
|
new RenderTargetBinding(gNormal),
|
||||||
|
new RenderTargetBinding(gAlbedo),
|
||||||
|
new RenderTargetBinding(gMetallicRoughness)
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
deferredRenderTarget = new RenderTarget2D(
|
||||||
|
GraphicsDevice,
|
||||||
|
renderDimensionsX,
|
||||||
|
renderDimensionsY
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
SimpleDepthEffect = new SimpleDepthEffect(GraphicsDevice);
|
SimpleDepthEffect = new SimpleDepthEffect(GraphicsDevice);
|
||||||
|
DeferredPBREffect = new DeferredPBREffect(GraphicsDevice);
|
||||||
|
|
||||||
|
SpriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
|
||||||
|
|
||||||
|
GraphicsDevice.SetRenderTarget(deferredRenderTarget);
|
||||||
|
graphicsDevice.Clear(Color.White);
|
||||||
|
GraphicsDevice.SetRenderTarget(null);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public void DeferredRender(
|
||||||
|
Camera camera,
|
||||||
|
IEnumerable<(Model, Matrix)> modelTransforms,
|
||||||
|
IEnumerable<PointLight> pointLights,
|
||||||
|
IEnumerable<DirectionalLight> directionalLights
|
||||||
|
) {
|
||||||
|
GraphicsDevice.SetRenderTargets(GBuffer);
|
||||||
|
GraphicsDevice.Clear(ClearOptions.Target | ClearOptions.DepthBuffer, Color.Black, 1f, 0);
|
||||||
|
GraphicsDevice.DepthStencilState = DepthStencilState.Default;
|
||||||
|
GraphicsDevice.BlendState = BlendState.Opaque;
|
||||||
|
|
||||||
|
foreach (var (model, transform) in modelTransforms)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
foreach (var modelMesh in model.Meshes)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
foreach (var meshPart in modelMesh.MeshParts)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
GraphicsDevice.SetVertexBuffer(meshPart.VertexBuffer);
|
||||||
|
GraphicsDevice.Indices = meshPart.IndexBuffer;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (meshPart.Effect is TransformEffect transformEffect)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
transformEffect.World = transform;
|
||||||
|
transformEffect.View = camera.View;
|
||||||
|
transformEffect.Projection = camera.Projection;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
foreach (var pass in meshPart.Effect.CurrentTechnique.Passes)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pass.Apply();
|
||||||
|
|
||||||
|
GraphicsDevice.DrawIndexedPrimitives(
|
||||||
|
PrimitiveType.TriangleList,
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
meshPart.VertexBuffer.VertexCount,
|
||||||
|
0,
|
||||||
|
meshPart.Triangles.Length
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
GraphicsDevice.SetRenderTarget(null);
|
||||||
|
GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
|
||||||
|
|
||||||
|
DeferredPBREffect.GPosition = gPosition;
|
||||||
|
DeferredPBREffect.GAlbedo = gAlbedo;
|
||||||
|
DeferredPBREffect.GNormal = gNormal;
|
||||||
|
DeferredPBREffect.GMetallicRoughness = gMetallicRoughness;
|
||||||
|
DeferredPBREffect.EyePosition = Matrix.Invert(camera.View).Translation;
|
||||||
|
|
||||||
|
int i = 0;
|
||||||
|
foreach (var pointLight in pointLights)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (i > DeferredPBREffect.MaxPointLights) { break; }
|
||||||
|
DeferredPBREffect.PointLights[i] = pointLight;
|
||||||
|
i++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
i = 0;
|
||||||
|
foreach (var directionalLight in directionalLights)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (i > DeferredPBREffect.MaxDirectionalLights) { break; }
|
||||||
|
DeferredPBREffect.DirectionalLights[i] = directionalLight;
|
||||||
|
i++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
SpriteBatch.Begin(SpriteSortMode.Deferred, BlendState.NonPremultiplied, null, null, null, DeferredPBREffect);
|
||||||
|
SpriteBatch.Draw(deferredRenderTarget, Vector2.Zero, Color.White);
|
||||||
|
SpriteBatch.End();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
public void Render(
|
public void Render(
|
||||||
|
|
26
Resources.cs
26
Resources.cs
|
@ -4,6 +4,30 @@ namespace Kav
|
||||||
{
|
{
|
||||||
internal class Resources
|
internal class Resources
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
public static byte[] DeferredPBR_GBufferEffect
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (gBufferEffect == null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
gBufferEffect = GetResource("DeferredPBR_GBufferEffect");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return gBufferEffect;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
public static byte[] DeferredPBREffect
|
||||||
|
{
|
||||||
|
get
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (deferredPBREffect == null)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
deferredPBREffect = GetResource("DeferredPBREffect");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return deferredPBREffect;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
public static byte[] PBREffect
|
public static byte[] PBREffect
|
||||||
{
|
{
|
||||||
get
|
get
|
||||||
|
@ -28,6 +52,8 @@ namespace Kav
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static byte[] gBufferEffect;
|
||||||
|
private static byte[] deferredPBREffect;
|
||||||
private static byte[] pbrEffect;
|
private static byte[] pbrEffect;
|
||||||
private static byte[] simpleDepthEffect;
|
private static byte[] simpleDepthEffect;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
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