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?GDC2023????????????????????

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发表于 2023-4-12 16:32:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
??????????????????????????????????????????????????????????

?GDC2023??????Core concept??????????????Tao????????????????????????????SOC????SOC???????????? iPhone 6s???????????1.5ms????????????????????????????????????????

image001.png

????????????????????????

????????????????????????????????????????????????????? 3 ?????????????????????????????????

?????????????????????????TPS?????????????????????????????????????????????????????????

?????????????

  • ?????Occlusion Culling?????????????????????????
  • ????Occluder?????????????????????????????????
  • ?????Occludee????????????????????

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  • ????Culling rate ?????????????????????? = ?????????? / ?????????
  • ?????False Occlusion????????????????????????????????????????????????????????????????????

??????

???????????????????????????????????????????60%?????????????????????????????????????

???????????????????????????????

???????????????????????????????????

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???????????????????????????????????????????????

???????????????????????????? ?Potential Visible Set? ???? PVS ????????????????????SOC?

?????PVS????????????????????????????

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SOC ??????????????????????????????????????????????????????????? SOC ??????????????????????

???????????? SOC ??????????????????????????????????????

?????

??????????????????????

???? 3 ????????????????soc ???????????????????????????????????????????????????????????

image007.png

???????????????????????

???????Occlusion Mesh Generator?

????????????????

???? 2 ??????????????????????????????????

?????????????????????????????

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2.1 ??SOC??????SOC????

??SOC??

????????????????????????????Masked Software Occlusion Culling?MSOC????Intel?2016?????????????PC???????SOC?????

image011.png
???????????MSOC????

??????? AVX ? CPU ??????????????????????????????wedge??????????????????????????????????? ??????????'????????????????????????

?????????????????????????????

???SOC??

?????????????SOC ???????????????????? MSOC ?????????????????????????????

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??????SOC ???????????

???????? SIMD ???????????????SIMD ???Arm Neon???????????????????????????????

?????????????????????????????????????BackfaceCulling?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

??????????????????????????Early Out????????????????????????????????????????????????

2.2 ???????????

???????

?????????????????? 256x160?????????????? 4 ? bin??? bin ???????80 ???? ??????? 4 ???????? 8*4 ??????? ????????????

????????? 128 ???????? m128i?4 ???????? m128??????4?float32?

image015.png
???????

?????

???????????????????

??????????? Z ?????????????????????????Z (Reversed-Z) ??????????????????????

?????????????????????0??????????????????????????????'c'??????????????????4???????????1 ???????????????????????????SIMD (Single Instruction Multiple Data??????????)?????

image017.png
????

2.3 ?????????Wedge Collecting Phase?

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???????, ????? 1 ???????????????????????????????????????????????????????????

??????????????

? MSOC ????????????????????????????????

???????????????????????????????????

??????

???????????

??????????? ?????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????

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?????????????

???????

???????????????????????

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2.4 ?????Preparation Phase?

?????????

????

????????????????????????

???????????????????????????????????????????????????? SIMD ?????????

?????????SIMD????????????????????????????????

???????????????? 2 ??????????????????????????????????

??? 3 ????

  • ???
  • V0 ? y ???
  • ???????? y ???

image023.png

??MSOC?????????????????????????????????????????????? MSOC??????????????????? 22 ?SIMD ?????????????????????????????????????????????????

???????????????????v0????????????v1?v2????????????????????v1?v2???????????

image025.png

2.5 ??????Rasterization Phase?

???????????????????????????????????????????????????????????????????

? MSOC ????????????????????????????????????????????????????????????

image027.png

????????????????????????????????????????????????????????????

???????????????????????????????????

?????????????? AABB ?????????????????????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????? 50% ????????

????????????????????????????????????????? 0.4 ??? ???????????????????? 0.56 ??? ??????Early Out???????????????????? 50% ??????

image029.png

?????????Optimized Culling Pipeline?

????????????

??????????????????????????????????????????????

?????????????????

image031.png

????????????????????????????????

??????????????????????????????????5000 ??????? 1.5ms ?????? SOC ????????????????????

3.1 ???????

3.1.1 ????

???????????????????

???????????????????????????????????

??

??????????????????????????????????????5???????Cache Fetch????3?????????????????5???????2?Cache Fetch?

image033.png

??????

?????????????? ??????? ?Bounding Volume Hierarchy ?BHV??? ????Octree??????????????

???????? 2???????? Parent Bounding Volume?PBV???V1?V2?????????????V2????????????C?D?E??????????????????????????? 1 ?????????????????????????????????????????????3?Cache Fetch??????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

image035.png

????

????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

??????cache line? ?????????????????Cache Fetch???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?

???????????????????0.3??????????

3.1.2 ????

????????????????????????

???????????????cache miss???????????

???????????????????????????????CPU ???????????????????????????????????????

??????????????????(vtable)???????vtable????????????????????????????????????????????????????????

??????????CPU?????????????????????

image037.png

?????????????????????????????????

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

???????????? 0.5ms ??????

3.1.3 ?????

?????????????

????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????????????????????????????

??????????????????

?????????? 80% ?????????????????????????????????????????????????0.05ms?

3.2  ????????????

image039.png

??????????????????????????????????????????????????????????????Self Occlusion????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

image041.png

?????????????????????????

???????????????

0?????????????????????????????

??? 1 ???????????????1????????????????

???????????????????????????????????????1???????????????????????????1?????????????????????

???????????????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????????????????????????? 50% ?????????????????????????????????????????????????????????1539???874?

image043.png

3.3 ?????

??????????????????????

??????????????? ARMbig.LITTLE ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

??????????????????????????????????????????????????????????????????

?????????????????????????????????????????????????????????????0.25ms ????

???????????????????????????????????????iPhone6s??????? 1.5ms ??????0.4???

image045.png

????????????????????High-quality Occlusion Mesh Generator?

???????????????????????????????????????????????????????

????????????

????????????????? 2ms??????????????????????????????4000??????????????????????????????????????????????????????????????35%????????????

???????????????? 100 ????????????????????? 10 ?????????????4000?????????????????

???????????????????????

????????????????

image047.png

???????????????????????????????????????????????????????????????

????????????????????????????????????????????????????????????

4.1 ?????Smoothing?

????????????????????????????????????????????????3D Mesh???????????????????????

??Mesh

??????????????????????????????Mesh????????

image049.png

????????????????????????????

???????????????????????????????????????

????

???????????????????????????

??????????????????????????????????????????????????????? True???? False?

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

image051.png

??????????????????????????????????????????

??????

???????????? ????????near ? far??? near ??AABB???????far???????????

image053.png

????????????????????????????????????? 3 ???????

image055.png

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

image057.png

?????????????????????? near ? far ??????????????????????????????????????????????????????

image059.png

?????Constraint???Mesh

?????Constraint???????????????????????????????????????????????????????

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?????????????????????????????????????????????

?????????? 2 ??????????????????????????????????????????????????????????????????

??????Voxel SA ? SB ?????? IA ? IB ???? IA ? IB ????????SA ? SB ??????

image063.png

?????????????????????????????????????????????????????

4.2 ?????Filtering?

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

image065.png

??????????????????????????????????????????????????????????????????

image067.png

??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?????????????????? ground truth? ????????10 ??????????

4.3 ???????Triangulating?

?????????????????????????????????

???????????????????????????????????????

image069.png

??????????????-?????Ramer-Douglas-Peucker?????????????

??????????????Ear Clipping?????????????????????

image071.jpg

?????????????????????????????????????????

image073.png

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

??????????????????????????????????

image075.png

????? 75240??????????????????900????????????????????????????????????????????

image077.png

??????????????? 10k ??????????? 900 ??????????????????????

????????????????????????????5%????????????????

??

?????????????????????????????2ms ???? 65% ????

image079.png

?Iphone 6s?????? SOC ?????1ms ??? 65% ????????????????????????????????1.5ms??????? 91%?

?????????????????????????????????

  • ????? SOC ??????????
  • ??????????????????
  • ???????????????????????????????

????????????????????????????????????????????????????????????????

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?/Tao

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