Ogre 渲染通路(Pass)

渲染手法技术Techinique：
一个“渲染手法技术”就是一个单独的渲染物体的方法。多个技术的存在缘由是为适用不一样的显卡以及根据远近关系对一个物体进行不一样的渲染。


Pass渲染通路：
再次强调一个概念：一个材质脚本，为了适应不一样的显卡和LOD细节层次技术，咱们容许有多个技术，为了加速充分的使用GPU，每一个技术中同时又支持多通道的渲染，每一个渲染通道内，同时又容许有多个纹理单元。




一个渲染通路就是几何问题里的一次渲染；一个带有一整套渲染属性的渲染API的一次调用。一个技术能够包含有1到16个渲染通路，固然，渲染通路用得越多，技术在渲染的时候开销越大。 为了清楚识别使用的究竟是哪一个渲染通路，渲染通路经常被起个名字，固然，也能够不起，名字并非必需的。脚本中没有名字的渲染通路将会以渲染通路索引号为名。例如：在一个技术里，第一个渲染通路索引号是index 0，因此，若是脚本中没有对它命名，那么它的名字就是“0”。一个技术中的渲染通路的名字必须是惟一的，不然，最后一个渲染通路的结果就会是全部相同名字的渲染通路的效果的融合。若是发生这种事，一个警告消息就会发到Ogre.log中。并且，命名渲染通路还有助于复制材质和修改已经存在的渲染通路：（详见3.1.11 材质拷贝部分） 渲染通路有一套全局属性（以下所述），0或多个纹理单元入口，：（详见3.1.3 纹理单元部分），以及可选的对于顶点程序或片段程序的引用（详见3.1.9 在渲染通路中使用顶点程序和片段程序部分）。 下面介绍在.material脚本中“渲染通路”部分可以使用的一些属性： ambient diffuse specular emissive scene_blend depth_check depth_write depth_func depth_bias alpha_rejection cull_hardware cull_software lighting shading polygon_mode fog_override colour_write max_lights start_light iteration point_size point_sprites point_size_attenuation point_size_min point_size_max 属性详解 ambient 设置此渲染通路中周围环境的反射系数。当asm，CG，HLSL（High Level Shader Language高级渲染语言）使用时，该属性无效。与GLSL（）一块儿使用时，渲染器能够读OpenGL材质状态。 格式: ambient (<red> <green> <blue> [<alpha>]| vertexcolour) 数值的取值范围在0.0到1.0之间。 示例: ambient 0.0 0.8 0.0 渲染通路的基本颜色取决于各顶点红色，绿色和蓝色光的反射量。此属性决定了反射多少环境光（无目标的全局光）。也能够如在网格中定义的同样，经过使用关键字vertexcolour而不是使用颜色值，使环境反射系数跟踪顶点颜色。默认值是全白的，意思就是物体整个彻底被照亮。若是你想要看见散射和镜面反射的效果，就要减小这个属性的相关数值，或者改变颜色的混合，使物体有一个不是白色的基础色。若是使用了'lighting off'属性将动态光照关闭了或者任何纹理层有'colour_op replace'属性，那么“ambient”这个属性无效。 默认: ambient 1.0 1.0 1.0 1.0 diffuse 设置此渲染通路中漫反射系数。当asm，CG，HLSL（High Level Shader Language，高级渲染语言）使用时，该属性无效。与GLSL（OpenGL's Shader Language，OpenGL的渲染语言）一块儿使用时，渲染器能够读OpenGL材质状态。 格式: diffuse (<red> <green> <blue> [<alpha>]| vertexcolour) 数值的取值范围在0.0到1.0之间。 示例: diffuse 1.0 0.5 0.5 渲染通路的基本颜色取决于各顶点红色，绿色和蓝色光的反射量。此属性决定了反射多少四散光（来自场景中光照类实例的光）。也能够像在网格里同样定义，用vertexcolour关键字而不是用颜色值，令四散反射系数追踪顶点颜色。默认值是全白，意思就是物体反射所能接收到的全部白光。若是使用了'lighting off'属性将动态光照被关闭了或者任何纹理层有'colour_op replace'属性，那么“ambient”这个属性无效。 Default: diffuse 1.0 1.0 1.0 1.0 specular 设置此渲染通路中镜面反射颜色的反射系数。当asm，CG，HLSL（High Level Shader Language，高级渲染语言）使用时，该属性无效。与GLSL（OpenGL's Shader Language，OpenGL的渲染语言）一块儿使用时，渲染器能够读OpenGL材质状态。 格式: specular (<red> <green> <blue> [<alpha>]| vertexcolour) <shininess> 数值的取值范围在0.0到1.0之间。闪耀值（shininess）能够是任意比0大的值。 示例: specular 1.0 1.0 1.0 12.5 渲染通路的基本颜色取决于各顶点红色，绿色和蓝色光的反射量。此属性决定了反射多少镜面光（来自场景中光照类实例的高光）。也能够像在网格里同样定义，用vertexcolour关键字而不是用颜色值，令镜面反射系数追踪顶点颜色。默认值没有镜面反光。镜面反射的这种高光取决于颜色参数，闪耀值的设置大小。闪耀值设置得越高，高光就越耀眼。闪耀值在0.0到1.0之间时，使用要当心，由于这会引发高光颜色会被应用到有使用这种高光属性材质的整个平面。这样的话，当对该平面的视角发生改变的时候，会发生特别恶心的闪烁。闪耀值在1到128之间时，在DirectX和OpenGL渲染器上都表现良好。若是使用了'lighting off'属性将动态光照被关闭了或者任何纹理层有'colour_op replace'属性，那么“ambient”这个属性无效。 默认: specular 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 emissive 设置一个物体自发光的量。当asm，CG，HLSL（High Level Shader Language，高级渲染语言）使用时，该属性无效。与GLSL（OpenGL's Shader Language，OpenGL的渲染语言）一块儿使用时，渲染器能够读OpenGL材质状态。 格式: emissive (<red> <green> <blue> [<alpha>]| vertexcolour) 数值的取值范围在0.0到1.0之间。 示例: emissive 1.0 0.0 0.0 若是一个物体是自发光的，那么它就不须要外界的光去照亮它，不管是环境光仍是其它的光，就好像有本身的环境光同样。然而，其实这个属性并不像名字所暗示的那样，这个物体对场景中的其余物体来讲并非一个光源（若是你想让它成为一个光源，你须要建立一个光源而后将光源放在这个物体的中心上）。也能够像在网格里同样定义，用vertexcolour关键字而不是用颜色值，令这样放射出来的颜色追踪顶点颜色。若是使用了'lighting off'属性将动态光照被关闭了或者任何纹理层有'colour_op replace'属性，那么“ambient”这个属性无效。 默认: emissive 0.0 0.0 0.0 0.0 scene_blend 设置此渲染通路与场景中现有的内容混合的方式。纹理单元入口所见的那个纹理混合操做被看做是纹理层之间的混合，而这个混合是将此渲染通路的输出结果与当前渲染目标的内容相结合。因此，这种混合就容许物体透明和其余特殊效果。有两种形式可供选择使用：一是使用预约义混合形式；二是使用自定义的办法，源因数和目标因数都有你本身DIY。 格式1: scene_blend <add|modulate|alpha_blend|colour_blend> 示例: scene_blend add 这是一个比较简单的形式，经常使用的混合形式由一个参数枚举出来，可用的混合形式参数以下： add 渲染输出的颜色和亮度一块儿叠加到场景中，用在爆炸、闪光、闪电、鬼魂等地方效果很好。至关于“scene_blend one one” modulate 另外一种将渲染输出加到场景内容中，通常用于给场景着色和加深场景颜色。对于浓烟弥漫的玻璃，半透明的物体等，有很好的使用效果。至关于“scene_blend dest_colour zero”。 colour_blend 基于输入文件的亮度给场景着色，可是并不加深颜色。至关于“scene_blend src_colour one_minus_src_colour”。 alpha_blend 渲染输出的alpha值被用做遮罩。至关于“scene_blend src_alpha one_minus_src_alpha” 格式2: scene_blend <src_factor> <dest_factor> 示例: scene_blend one one_minus_dest_alpha 这种格式容许你经过设置源和目标因数，从而彻底控制混合操做。最终被写入渲染目标的颜色结果是(texture * sourceFactor) + (scene_pixel * destFactor)。两个参数的可选值以下： one 常数值1.0 zero 常数值0.0 dest_colour 已存在的像素颜色 src_colour 纹理像素颜色 one_minus_dest_colour 1 -（dest_colour） one_minus_src_colour 1 -（src_colour） dest_alpha 已存在的像素alpha值 src_alpha 纹理像素alpha值 one_minus_dest_alpha 1 -（dest_alpha） one_minus_src_alpha 1 -（src_alpha） 默认: scene_blend one zero （这句意为不透明的） depth_check 设置此渲染通路的深度缓冲检测的状态是打开状态仍是关闭状态。 格式: depth_check <on|off> 若是深度缓冲检测处于打开状态，则不管什么时候一个像素要想写入画面缓冲，深度缓冲检测就检查这个像素是否比在那一点的其它像素都要靠前。若是不是，那么这个像素就不写入。若是深度缓冲检测关闭了，则不管以前渲染的结果，一概写入这个像素。更高级的配置还可参看depth_func 默认: depth_check on depth_write 设置此渲染通路的深度缓冲写入的状态是打开状态仍是关闭状态。 格式: depth_write <on|off> 若是深度缓冲写入处于打开状态，不管什么时候一个像素想要写入画面缓冲，深度缓冲都会更新那个像素的深度值，所以，若是未来的像素在这个像素的后面，就会影响未来的渲染操做。若是这一属性被关闭了，那么像素就不会更新深度缓冲。通常来讲，这一属性是打开的，可是，当你渲染静态背景或者位于场景后部的一系列透明物体以便它们可以彼此正确地重叠时，也能够关闭。 默认: depth_write on depth_func 当深度检测打开时，设置用于比较深度值的函数。 格式: depth_func <func> 若是深度检测处于打开状态（参看depth_check），那么将要写入的像素的深度值与缓冲区中现有内容的深度值会发生比较。通常来讲，这种比较是小于等于，例如：将要写入的像素比现有内容距离咱们更近（或相等）。可能的函数以下： always_fail 永远不向渲染目标写入像素 always_pass 老是将像素写入渲染目标 less 若是将要写入的像素的深度小于如今缓冲区内容的深度，则写入 less_equal 若是将要写入的像素的深度小于等于如今缓冲区内容的深度，则写入 equal 若是将要写入的像素的深度等于如今缓冲区内容的深度，则写入 not_equal 若是将要写入的像素的深度不等于如今缓冲区内容的深度，则写入 greater_equal 若是将要写入的像素的深度大于等于如今缓冲区内容的深度，则写入 greater 若是将要写入的像素的深度大于如今缓冲区内容的深度，则写入 默认: depth_func less_equal depth_bias 设置此渲染通路的深度值的偏向。可用于使共面的多边形中的一个位于其它之上。例如：印制花纹图案。 格式: depth_bias <constant_bias> [<slopescale_bias>] 深度偏向值最终由偏向常数（constant_bias）*最小可观察的深度（minObservableDepth）+最大坡度（maxSlope）*坡度偏向（slopescale_bias）共同决定。坡度偏向与多边形到镜头的角度有关，造成相应的偏向值，可是在一些时间比较早的硬件上，这被忽略了。偏向常数是造成最小深度值的一个因素，因此1的价值就在于一点一点地缓慢地推动深度。 alpha_rejection 设置此项，可使用alpha做为一个阀值，令渲染通路拒绝来自管线的像素。 格式: alpha_rejection <function> <value> 示例: alpha_rejection greater_equal 128 如上例所示，拒绝全部来自管线的alpha值大于等于128的像素。 function参数能够选择在depth_function属性的参数列表中所列的参数。value参数理论上能够是0到255之间的任意数，可是考虑到硬件兼容性，最好限制在0到128之间。 默认: alpha_rejection always_pass cull_hardware 设置此渲染通路的硬件裁剪模式。 格式: cull_hardware <clockwise|anticlockwise|none> 硬件渲染引擎裁剪三角形的典型方法是基于三角形顶点的环绕顺序。顶点环绕顺序又与渲染操做中顶点传送和编号的方向有关，从镜头中看到的有多是顺时针的也多是逆时针的。若是选择了'cull_hardware clockwise'设置，则全部从镜头看顺时针顺序的三角形被硬件剪裁掉。显然，'anticlockwise'设置裁剪掉逆时针顺序的三角形。'none'设置关闭硬件裁剪，即全部三角形都渲染（用于渲染双侧道路）。 默认: cull_hardware clockwise 默认值与OpenGL的默认值相同，与Direct3D的默认值相反（由于OGRE与OpenGL同样使用右手坐标系）。 cull_software 设置此渲染通路的软件裁剪模式。 格式: cull_software <back|front|none> 在某些情形下，引擎也会在将几何体送往硬件渲染前进行软件裁剪。此设置仅在场景管理器使用它时起效（由于最好用在大量平面的世界几何体，而不是移动的几何体，由于用于移动的物体上代价会很大），可是若是在送入硬件以前能够有效裁剪的话仍是可使用的。在这种状况下，裁剪就要基于面向镜头的是三角形的背面仍是正面——这个定义是基于面法向的（即：垂直于多边形平面且标示出正面方向的向量）。由于OGRE指望平面的逆时针方向为正向，因此软件裁剪'cull_software back'至关于硬件裁剪'cull_hardware clockwise'设置，也是为何这两个做为默认设置的缘由。虽然反映裁剪方式的命名是不一样的，可是因为多数时候面法向都是预先计算好的且不必定是OGRE指望的方式，所以若是你有使用你自定义的面法向的场景管理器，也能够设置'cull_hardware none'而后彻底基于你的面法向进行软件裁剪。 默认: cull_software back lighting 设置动态光照是处于打开状态仍是关闭状态。若是光照被关闭，那么全部使用此渲染通路的物体将被彻底照亮。若是使用了顶点程序，则此属性无效。 格式: lighting <on|off> 关闭动态光照会使得任何环境光、漫反射光、镜面反射光、放射光和阴影属性都成为了多余的。当打开光照时，物体按照顶点的法向被照亮。 默认: lighting on shading 设置此渲染通路中为表现动态光照而使用的各类阴影形式。 格式: shading <flat|gouraud|phong> 当动态光照打开时，效果就在每一个顶点处生成颜色值。这些值是否全平面插入（如何插入）就依赖于这个属性设置。 flat 无插值参与。每一个平面的阴影由平面上第一个顶点的颜色决定。 gouraud 平面上每一个顶点的颜色采用线性插入。 phong 在全平面上插入顶点法线向量，被用于决定每一个像素的颜色。可以获得更加天然的光照效果，可是代价也相应更高，在高级应用中表现更好。并非全部硬件都支持此属性。 默认: shading gouraud polygon_mode 设置多边形应该如何被栅格化。例如：它们应该是被填充后画出来，仍是做为点（只有顶点）、线（只有外边框）画出来。 格式: polygon_mode <solid|wireframe|points> solid 通常状况——填充多边形 wireframe 多边形只画外边框 points 只画每一个多边形的点 默认: polygon_mode solid fog_override 这个属性告诉渲染通路是否撤销场景的雾设置，而强制执行此渲染通路它本身的设置。当场景中其余的物体被雾遮挡，而你不想让雾影响某些物体时很是有用。固然反之亦然。注意这只影响固定功能雾——原来的场景雾参数仍然被送入渲染器，使用fog_params参数绑定（这就容许你关闭固定功能雾，转而在渲染器中计算；若是你想关闭阴影雾，你能够经过阴影参数关闭它。） 格式: fog_override <override?> [<type> <colour> <density> <start> <end>] 默认: fog_override false 若是你指定第一个参数为真，并给出了其他参数，就代表你要告诉渲染通路若是在使用这些雾设置和使用场景设置之间选择的话，优先选择使用这些雾设置。若是你指定第一个参数为真，但没给出其他参数，就代表你要告诉渲染通路不使用任何雾设置，不管场景如何设置。如下是参数的解释： type none = 没有雾，至关于使用'fog_override true'。 linear = 线性雾，从 <start> 开始到 <end> 结束的这一段距离有雾。 exp = 雾以几何方式增长（fog = 1/e^（distance * density））, 使用浓度 <density> 参数控制。 exp2 = 雾以几何的二次方增长，更加快速（fog = 1/e^（distance * density）^2），使用浓度 <density> 参数控制。 colour 3个0到1之间的符点数组成的序列，表示红色、绿色、蓝色的亮度。 density 用于'exp'或者'exp2'雾类型的浓度参数。虽不用于线性模式，可是也必须写上，做为占位符。 start 线性雾距离镜头的开始距离。在其它模式下，尽管不用这个参数，也必须写上，做为占位符。 end 线性雾距离镜头的结束距离。在其它模式下，尽管不用这个参数，也必须写上，做为占位符。 示例: fog_override true exp 1 1 1 0.002 100 10000 colour_write 设置此渲染通路的颜色写入是打开仍是关闭的。 格式: colour_write <on|off> 若是颜色写入被关闭，那么此渲染通路中没有可见像素写入屏幕。你也许认为这没什么用，可是若是你关闭颜色写入而且合理利用其余一些小的渲染设置，你可使用这个渲染通路在执行后续的填充颜色数据的渲染通路以前初始化深度缓冲区。这样能够极大地提高效果，尤为是当你使用复杂的片段程序的时候，由于若是深度检测失败了，片段程序根本就不会运行。 默认: colour_write on start_light 设置此渲染通路使用的首个光源。 格式: start_light <number> 你可使用这个属性设置此渲染通路的光源的开始位置。换句话说，若是你设置start_light为2，那么被处理的第一个光源就是实际列表中的第三个光源。例如，你能够利用这个选项，使用不一样的渲染通路处理第一组的几个光源对第二组的几个光源，或者使用它与iteration选项协做，从列表的给定点开始迭代（例如，在第一个渲染通路里处理头两个光源，而后今后开始每次两个光源重复进行） 默认: start_light 0 max_lights 设置此渲染通路使用的光源的最大数量。 格式: max_lights <number> 光源的最大数量由渲染系统设定，一般为8，经常使用于渲染固定功能材质。当你要使用可编程管线（详见3.1.9 在渲染通路中使用顶点程序和片段程序部分），这个限制依赖于你要运行的程序。若是你使用'iteration once_per_light'（详见下面 iteration），则它的有效性仅限于你想使用的渲染通路的数量。可是，不管你使用哪一种方法，都要应用max_lights限制。 默认: max_lights 8 iteration 设置此渲染通路是否被迭代，屡次重复执行。 格式 1: iteration <once | once_per_light> [lightType] 格式 2: iteration <number> [<per_light> [lightType]] 格式 3: iteration <number> [<per_n_lights> <num_lights> [lightType]] 示例： iteration once 渲染通路只执行一次，默认设置。 iteration once_per_light point 渲染通路每一个光源点执行一次。 iteration 5 此渲染通路的渲染状态将被创建，而且绘图调用将执行5次。 iteration 5 per_light point 此渲染通路的渲染状态将被创建，而且绘图调用将每一个光源点各执行5次。 iteration 1 per_n_lights 2 point 此渲染通路的渲染状态将被创建，而且绘图调用将每2个光源点执行5次。 依照默认设置，渲染通路只执行一次。可是，若是你使用可编程管线，或者你但愿超出支持的光源数量限制，你或许想要使用once_per_light选项。在这种状况下，只有光源0被使用，每次使用不一样的光源做为光源0，渲染通路执行屡次。显然，这会使渲染通路的代价很高，可是，考虑1到n个光源的每像素光照效果，这多是惟一达到这种效果的办法。 使用数字代替“once”表示创建渲染状态后渲染通路的一次以上的迭代执行。渲染状态在初始化创建后就再也不改变，因此对于使用须要迭代屡次相同渲染状态的可编程渲染，重复的绘图调用是很是快速和理想的。例如，皮毛、动做模糊、特殊滤镜等渲染。 若是你使用了once_per_light，你也应该在此渲染通路以前的技术里增长一个环境渲染通路，不然，当这个物体附近没有光源时，它就不会被渲染；即便你的场景里没有环境光时，这也是很重要的，由于本来你仍然是想要显示物体的轮廓的。 此属性的光源类型参数仅在你使用once_per_light、per_light或者per_n_light时应用，且还限制运行单一类型光源（'点光源'、'方向光源'或'斑光源'）的渲染通路。以下面的例子所示，这个渲染通路将会每一个电光源执行一次。若是你能估计到将要处理的光源类型，这会是有用的，由于当你要写一个顶点/片段程序时，它会很容易。至少点光源和方向光源能够用一种方法处理。 默认: iteration once 示例：使用了一个在第二次渲染通路中包含10次迭代操做用以生成皮毛的简单的皮毛渲染材质脚本 // GLSL simple Fur vertex_program GLSLDemo/FurVS glsl  {    source fur.vert    default_params   {     param_named_auto lightPosition light_position_object_space 0     param_named_auto eyePosition camera_position_object_space     param_named_auto passNumber pass_number     param_named_auto multiPassNumber pass_iteration_number     param_named furLength float 0.15   } }  fragment_program GLSLDemo/FurFS glsl  {    source fur.frag    default_params   {     param_named Ka float 0.2     param_named Kd float 0.5     param_named Ks float 0.0     param_named furTU int 0   } }  material Fur {    technique GLSL   {      pass base_coat     {        ambient 0.7 0.7 0.7       diffuse 0.5 0.8 0.5       specular 1.0 1.0 1.0 1.5       vertex_program_ref GLSLDemo/FurVS       {       }       fragment_program_ref GLSLDemo/FurFS        {        }        texture_unit       {         texture Fur.tga         tex_coord_set 0         filtering trilinear       }     }      pass grow_fur     {        ambient 0.7 0.7 0.7       diffuse 0.8 1.0 0.8       specular 1.0 1.0 1.0 64       depth_write off       scene_blend src_alpha one       iteration 10           vertex_program_ref GLSLDemo/FurVS       {       }       fragment_program_ref GLSLDemo/FurFS       {       }       texture_unit       {         texture Fur.tga         tex_coord_set 0         filtering trilinear       }     }    }  } 注意：使用GPU程序自动参数pass_number和pass_iteration_number告诉顶点或片段程序渲染通路数量和迭代数。 point_size 此设置容许你在渲染一个点列或者一个point sprites列时改变点的大小。这个命令的插值依赖于point_size_attenuation选项——若是是关闭的（默认状况），点的大小是屏幕像素的大小；若是是打开的，表现为标准化屏幕坐标（屏幕高为1.0）。 注意：某些设备有其所支持的点的大小的上限——相同的显卡不一样的应用程序接口可能不一样！不要相信点的大小，由于那些屏幕上很大的点可能仅限于某些显卡。最高像素的范围从64像素到256像素。 格式: point_size <size> 默认: point_size 1.0 point_sprites 这个设置指定此渲染通路的硬件point sprites渲染是否打开。若是打开了，意味着一个点列被做为一个四元组列渲染而不是做为一列点渲染。若是你使用了公告板集而且只须要使用基于公告板的大小相同的点，使用这个选项是很是有用的。你也能够在任何其它点列渲染中使用这个属性。 格式: point_sprites <on|off> 默认: point_sprites off point_size_attenuation 定义点的大小是否根据视觉空间距离增长而衰减，以及以何种方式衰减。当你使用point sprites时，这个选项特别有用，由于它定义了当远离镜头时，应如何减少尺寸。你也能够关闭这个选项，使point sprites成为一个常数的屏幕尺寸（像点同样），或者打开这个选项，使之随距离而改变。 若是你打开了这个选项，你只要提供最后3个参数。衰减方程为点的大小乘以1 / （constant + linear * dist + quadratic * d^2）；所以关闭这个选项就至关于（constant = 1, linear = 0, quadratic = 0）且标准透视缩减是（constant = 0, linear = 1, quadratic = 0）。后者假设你指定打开这个选项但未给出后3个参数。 注意衰减的结果应限于点尺寸的最小和最大值之间（详见下面介绍）。 格式: point_size_attenuation <on|off> [constant linear quadratic] 默认: point_size_attenuation off  point_size_min 设置点衰减（详见上面point_size_attenuation）的最小值。细节详见上面point_size。 格式: point_size_min <size> 默认: point_size_min 0 point_size_max 设置点衰减（详见上面point_size_attenuation）的最大值。细节详见上面point_size。 0值意味着将最大值设置为当前显卡所支持的最大值。 格式: point_size_max <size> 默认: point_size_max 0