Unity APV体素化光栅化实现 tajourney

今天查看Unity APV 源码时看其是如何对场景实现体素化的，网络上关于U6的APV系统讲解也非常少，写文章分享下。

APV系统在准备场景烘焙的数据之前，需要体素化场景用来加速场景SDF计算：因为计算每个三角面的距离非常复杂。APV使用了一种保守光栅化的方法实现了场景的体素化，大致步骤如下：

1.遍历场景中所有需要体素化的renderer的submesh，对于每个submesh：

2.在vertex shader内，将vertex Position (object space) => 根据x/y/z不同的投影轴投影到体素坐标系（world space）下；

3.geo shader内对原始的primitive边缘进行扩展，进行保守化光栅；

4.frag shader内进行AABB检测，将符合条件的体素化数据写入对应的 UAV （unordered access view）缓冲区的3D Tex内

为什么需要保守光栅化？

普通光栅化情况下，体素化一个三角面，我们只需要找到投影面积最大的投影面如下图所示：

但是，这样做会带来一个问题，部分primitive可能因为没有覆盖像素的中心点而出现漏洞：看一个2维的例子：

由于红色的primitive沿z轴的投影未覆盖任何像素（中心点），所以红色部分没有任何投影，这显然是不对的，我们需要扩展对应的像素。需要在shader中开启此功能。

Shader "Examples/CommandExample"
{
    SubShader
    {
         // The rest of the code that defines the SubShader goes here.

        Pass
        {    
              // Enable conservative rasterization for this Pass.
              Conservative True
            
              // The rest of the code that defines the Pass goes here.
        }
    }
}