从6.0.0(20) 版本开始,新增光线追踪反射特性。
XEngine Kit提供光线追踪反射(Ray-Traced Reflections)渲染能力。相比于该效果的传统光线追踪实现方式,依托于华为Maleoon GPU的软硬结合优化,XEngine Kit支持FERT(Flexible Entry Raytracing)求交加速技术,可以减少光线与场景几何的求交计算次数,从而降低实现高画质光追效果时的GPU负载。
支持的设备类型:此特性依赖设备支持Vulkan光线追踪扩展VK_KHR_acceleration_structure、VK_KHR_ray_query
可通过以下方式查询相关扩展特性是否支持:
对于Vulkan,使用HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties扩展特性查询接口进行查询,如查询结果包含XEG_RT_REFLECTION_EXTENSION_NAME,则表示支持该特性,若查询结果未包含,则表示不支持该特性。
以下接口为使用光线追踪反射特性需要使用的接口,关于这些接口的详细说明见接口文档。
| 接口名 | 描述 |
|---|---|
| VKAPI_ATTR VkResult VKAPI_CALL HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties (VkPhysicalDevice physicalDevice, uint32_t * pPropertyCount, XEG_ExtensionProperties * pProperties) | XEngine Vulkan扩展特性查询接口。 |
| VKAPI_ATTR VkResult VKAPI_CALL HMS_XEG_CreateRTReflection(VkDevice device, const void* pCreateInfo, XEG_RTReflection* pRtReflection) | 创建XEG_RTReflection对象。 |
| VKAPI_ATTR VkResult VKAPI_CALL HMS_XEG_CmdRenderRTReflection(VkCommandBuffer commandBuffer, XEG_RTReflection rtReflection, const void* pDescription) | 录制计算RT反射命中信息命令。 |
| VKAPI_ATTR void VKAPI_CALL HMS_XEG_DestroyRTReflection(XEG_RTReflection rtReflection) | 销毁XEG_RTReflection对象。 |

编译HAP包时,Native层so编译需要依赖NDK中的libxengine.so。
头文件引用
#include "xengine/xeg_vulkan_extension.h" // ... #include "xengine/xeg_vulkan_rt_reflection.h"
编写CMakeLists.txt
CMakeLists.txt部分示例代码如下
find_library(
# 设置路径变量的名称。
xengine-lib
# 指定希望CMake定位的NDK库的名称。
xengine
)
target_link_libraries(nativerender PUBLIC
# ...
${xengine-lib}
) 使用Vulkan图形API搭建图像渲染管线,并集成光线追踪反射效果的代码需要在Native层实现,渲染结果通过XComponent组件显示到屏幕。
在调用XEngine Kit能力前,需要先通过Syscap查询您的目标设备是否支持SystemCapability.Graphic.XEngine系统能力。
调用HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties接口,获取XEngine支持的扩展信息,只有在支持XEG_RT_REFLECTION_EXTENSION_NAME扩展时才可以使用光线追踪反射的相关接口。
// 查询XEngine支持的Vulkan扩展列表
std::vector<std::string> supportedExtensions;
uint32_t propertyCount;
// physicalDevice为Vulkan物理设备,用户需进行初始化
HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties(physicalDevice, &propertyCount, nullptr);
if (propertyCount > 0) {
std::vector<XEG_ExtensionProperties> properties(propertyCount);
if (HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties(physicalDevice, &propertyCount, &properties.front()) ==
VK_SUCCESS) {
for (auto ext : properties) {
supportedExtensions.push_back(ext.extensionName);
}
}
}
// ...
// 查询是否支持光线追踪反射特性
if (std::find(supportedExtensions.begin(), supportedExtensions.end(), XEG_RT_REFLECTION_EXTENSION_NAME) ==
supportedExtensions.end()) {
// 错误处理
// ...
} 声明实例句柄。
XEG_RTReflection rtReflection = VK_NULL_HANDLE;
调用HMS_XEG_CreateRTReflection接口,创建光线追踪反射实例。
// XEG_RTReflectionCreateInfo为创建rtReflection对象信息
XEG_RTReflectionCreateInfo xegRTReflectionCreateInfo;
// 指定是否开启快速求交模式。1表示开启快速求交模式
xegRTReflectionCreateInfo.enableFastTrace = 1;
xegRTReflectionCreateInfo.pNext = nullptr;
// 指定XEG_StructureType值,必须是XEG_STRUCTURE_TYPE_RT_REFLECTION_CREATE_INFO
xegRTReflectionCreateInfo.sType = XEG_STRUCTURE_TYPE_RT_REFLECTION_CREATE_INFO;
// 指定输入图像尺寸
// 创建光线追踪反射实例所需的宽高reflectionWidth,reflectionHeight信息为用户自定义参数
xegRTReflectionCreateInfo.renderSize = VkExtent2D{ reflectionWidth, reflectionHeight };
// ...
VkResult ret = HMS_XEG_CreateRTReflection(device, &xegRTReflectionCreateInfo, &rtReflection);
if (ret != VK_SUCCESS) {
// 错误处理
// ...
} 调用HMS_XEG_CmdRenderRTReflection接口下发渲染命令,每帧都需要调用。
// 反射渲染输入信息
XEG_RTReflectionDescription xegRTReflectionDescription;
xegRTReflectionDescription.pNext = nullptr;
// rayOriginImage.view为用户创建的光线原点图像的VkImageView
xegRTReflectionDescription.inputRayOriginImage = rayOriginImage.view;
// rayDirection.view为用户创建的光线方向图像的VkImageView
xegRTReflectionDescription.inputRayDirectionImage = rayDirection.view;
// reflectionOutput.view为用户创建的用于记录光线追踪求交结果的VkImageView
xegRTReflectionDescription.outputReflectionInfoImage = reflectionOutput.view;
// accelerationStructureBuilder.getTlas()是场景的Top Level光线追踪加速结构
xegRTReflectionDescription.accelerationStructure = accelerationStructureBuilder.getTlas();
xegRTReflectionDescription.rayMin = 0.01;
xegRTReflectionDescription.rayMax = 1e10;
xegRTReflectionDescription.sType = XEG_STRUCTURE_TYPE_RT_REFLECTION_DESCRIPTION;
xegRTReflectionDescription.reflectionCullMask = 0xff;
// drawCmdBuffers[currentBuffer]为命令缓冲区,用户需进行初始化
VkResult ret = HMS_XEG_CmdRenderRTReflection(
drawCmdBuffers[currentBuffer], rtReflection, &xegRTReflectionDescription);
if (ret != VK_SUCCESS) {
// 错误处理
// ...
} 调用HMS_XEG_DestroyRTReflection接口销毁实例,释放资源,当特性不再使用或应用退出时需要调用。
HMS_XEG_DestroyRTReflection(rtReflection);