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SDFRT
Implicit surface rendering via ray tracing
Introduction
采用Ray Tracing（其实本质上是Ray Marching）解决隐式曲面的渲染问题，Backend为Vulkan，引入Nvidia的NVVK来简化各种资源的申请和初始化，输出可视实时渲染结果。目前仅支持硬编码隐式函数的渲染
Dependencies
- cmake >= 3.15
- VulkanSDK >= 1.3
- Nvpro_cores
Project
implicit_surface_ray_tracing：主项目，输出带GUI的隐式曲面实时渲染程序，支持输出渲染结果为HDR、PNG、BMP格式Sphere_Tracing_CPU_Test：在CPU上对Sphere Tracing的测试和同Adaptive Marching Points的对比（因为调试Compute Shader过于困难）
Build
经测试在Win10 + MSVC下构建顺利，按照Nvpro_cores库的说明应该在Linux下也能正常构建，但没有测试
构建完成后需要install来移动资源，从而实现Spirv格式的Shader Module的加载
Performance
以下测试中步进步数和其余项目是分开测试的，因为测试步进步数需要Atomic Operation，对实时性能影响较大
实际上用
glslc对Shader做了控制，只有在Debug构建时才会测试步进步数
在1024*1024分辨率、同屏渲染200*200*50个周期的TPMS时：
| Adaptive Marching Points | Sphere Tracing | |
|---|---|---|
| frame time (ms) | 12+ | 0.6 ~ 0.7 |
| fraps per second | 80+ | around 1400 |
| rendering time per pixel (ns) | <= 11.5 | around 0.48 |
| ray steps per pixel (approx.) | 8 ~ 10 | 1.5 ~ 2.5 |
| ray steps range (approx.) | 10 ~ 400 | 0 ~ 240 |
目前来说，即便是使用
Sphere Tracing也只能在保持微小结构可辩别的10倍基础分辨率（10240*10240）下达到30fps左右，建议实时渲染时以基础分辨率预览即可，需要输出高分辨率图像时再调高分辨率输出
Screenshot
Known issues
- 目前
Release模式构建出来无法正常渲染，推测是目前暴力将Output image直接Blit到Swapchain Framebuffer上的操作水土不服 - 现在
Adaptive Step Size Relaxation渲染模式还在施工，估计会比Sphere Tracing还要快一些