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MultiPassRenderer 实现

每个 Layer 渲染时都需要经历多个流程,从最简单的清屏、拾取到各种各样的后处理。我们希望把复杂渲染流程中每个步骤都抽象出来,让 L7 内部以及用户能够方便的扩展,进行渲染流程的自定义。其中的每一个步骤称作 Pass负责串联调用各个 Pass 的渲染器称作 MultiPassRenderer。

接口设计

目前我们将 Pass 分成两类:

  1. 渲染相关。例如 ClearPass、RenderPass、PickingPass、ShadowPass
  2. 后处理相关。例如 CopyPass、BlurPass
export enum PassType {
  Normal = 'normal',
  PostProcessing = 'post-processing',
}

每个 Pass 定义两个生命周期节点,初始化和渲染,并将当前 Layer 作为参数传入。因此 Pass 中可以访问 Layer 上的属性及方法:

export interface IPass {
  getType(): PassType;
  init(layer: ILayer): void;
  render(layer: ILayer): void;
}

其中后处理相关的 Pass 比较特殊,例如最后一个 PostProcessingPass 需要自动切换 renderTarget 为屏幕:

export interface IPostProcessingPass extends IPass {
  setRenderToScreen(renderToScreen: boolean): void;
  isEnabled(): boolean;
  setEnabled(enabled: boolean): void;
}

具体实现依赖 @l7/renderer 实现,目前使用 regl 实现 IFramebuffer 等接口。

内置 Pass

目前我们仅对外开放 PostProcessing 后处理相关 Pass 的配置。在 L7 内部我们使用如下流程:

ClearPass -> RenderPass -> [ ...其他后处理 Pass ] -> CopyPass

目前各内置 Pass 说明如下:

Pass 名称 类型 参数 说明
ClearPass normal 清除 framebufferclearColor 为 [0, 0, 0, 0]
RenderPass normal 渲染到 framebuffer作为后续后处理的输入
CopyPass post-processing 作为后处理最后一个 Pass负责拷贝 framebuffer 到屏幕输出
BlurHPass post-processing blurRadius 水平方向模糊半径,默认值为 8.0 高斯模糊 blur9
BlurVPass post-processing blurRadius 垂直方向模糊半径,默认值为 8.0 同上

后续待实现 Pass 如下:

  • PickingPass 负责拾取
  • ShadowPass 负责生成 shadowMap供 PCF、CSM 等实时阴影技术使用

使用方法

在每个 Layer 中,通过 enableMultiPassRenderer 开启之后,可以配置各个 Pass 的参数。配置方法类似 babel 插件:

const layer = new PolygonLayer({
  enableMultiPassRenderer: true,
  passes: [
    'blurH', // 使用 BlurHPass
    [
      'blurV', // 使用 BlurVPass
      {
        blurRadius: 20, // 设置模糊半径
      },
    ],
  ],
});