6.5.1. 高レベル ランタイム

このページでは、High Level Runtime APIを使用して Enlighten ランタイム ラジオシティ更新を実行する方法について説明します。

更新マネージャー オブジェクトは、Enlighten ランタイム ラジオシティ更新を実行するための簡単なインターフェイスを提供します。

名前に Enqueue を含む関数はすぐには実行されず、非同期の実行のためキューされます。このような非同期関数が完了したかどうかは、IUpdateManager::FlushCommands を呼び出し、保留中のコマンドが完了するまで現在のスレッドをブロックしない限り、保証されません。IUpdateManagerメンバー関数がポインター型の引数を受ける場合、この関数のドキュメントで説明されているとおり、呼び出し元として、自分で参照されたオブジェクトのライフタイムを確認する必要があります。

Enlighten ラジオシティ更新を実行するには、レンダリング対象に対応したライト、シャドウ、マテリアルの情報を提供します。それに対し、レンダラーで Enlighten 出力が使用されます。エンジンと高レベル ランタイム間のコミュニケーションを簡素化するには、レンダラーを実行するスレッドと同じスレッドから高レベル ランタイムを実行することをお勧めします。

出力テクスチャ

高レベル ランタイムを使用するには、出力テクスチャの実装を提供する必要があります。このオブジェクトは、必要なグラフィクス API を使用して CPU のテクスチャに書き込む効率的な方法を実装します。

各出力テクスチャ オブジェクトは、書き込み先のエンジンのテクスチャ リソースへの参照を含んでいる必要があります。

IGpuTextureと IGpuTextureUpdaterインターフェイスを実装します。すぐに使用するには、実装サンプル Dx11TextureUpdaterをコピーします。主要な関数は以下のとおりです。

• IGpuTextureUpdater::GetCpuAccessiblePointer：Enlighten で書き込み可能なテクスチャ メモリにポインターを返します。
• IGpuTextureUpdater::Update：必要に応じて、GPU に書き込みデータを同期します。

一部のケースでは、特定のターゲット ハードウェアまたはグラフィックス API 専用の実装を作成すると、さらに効率的に更新することができます。たとえば、一部のプラットフォームは CPU が直接書き込みできる共有メモリに割り当てられたテクスチャ リソースを提供します。

初期設定

MultithreadCpuUpdateManager::Create を呼び出し、非同期更新をサポートする高レベル ランタイムのインスタンスを作成します。UpdateManagerPropertiesを提供し、ラジオシティ計算を構成します。

デフォルトのプロパティでは、品質とコストの適切なバランスが保たれます。

最初はこれらのデフォルト値を使うことをお勧めしますが、必要に応じて後からカスタマイズできます。

Enlighten::UpdateManagerProperties properties;
Geo::GeoUniqueReleasePtr<Enlighten::IUpdateManager> updateManager = Enlighten::MultithreadCpuUpdateManager::Create(properties);

データのロード

Enlighten ランタイム データのまとまりをロードする際、高レベル ランタイムに追加します。

システム、プローブ セット、キューブマップそれぞれにランタイム オブジェクトを割り当てるには、IUpdateManager::AllocateSystem、IUpdateManager::AllocateProbeSet、または IUpdateManager::AllocateCubeMap を呼び出します。ラジオシティデータに加え、選択した出力タイプと形式に応じた出力テクスチャを提供します。システムにライトマップがない場合、RadSystemCore または出力テクスチャを受け取らない IUpdateManager::AllocateSystem オーバーロードを使用します。

割り当てられたランタイム オブジェクトとともに IUpdateManager::EnqeueueAddSystem、IUpdateManager::EnqueueAddProbeSet、または IUpdateManager::EnqueueAddCubeMap を呼び出します。

Enlighten::IGpuTexture* outputTextures[Enlighten::ENLIGHTEN_NUM_OUTPUT_TEXTURE_TYPES] = { nullptr };
outputTextures[Enlighten::ENLIGHTEN_OUTPUT_IRRADIANCE] = irradianceTexture;
outputTextures[Enlighten::ENLIGHTEN_OUTPUT_DIRECTIONAL] = directionalTexture;
 
Enlighten::BaseSystem* object = updateManager->AllocateSystem(radiosityCore, inputWorkspace, directionalVisibility, outputTextures);
 
updateManager->EnqueueAddSystem(object);

各オブジェクトを構成するには、追加した直後に EnqueueWorkerFunctorCommand または EnqueueSetObjectParameter を使用して BaseSystem、BaseProbeSet、または BaseCubeMap のプロパティ セッター関数を呼び出します。

空のライティングを有効にするには、プロパティ セッター BaseSystem::SetEmissiveEnvironment、BaseProbeSet::SetEmissiveEnvironment、または BaseCubeMap::SetEmissiveEnvironment を呼び出します。

C++11 を使用している場合、ラムダで EnqueueWorkerFunctorCommand を呼び出します。

Enlighten::EnqueueWorkerFunctorCommand(updateManager.GetPtr(), [=](Enlighten::IUpdateManagerWorker* worker)
{
    object->SetEmissiveEnvironment(environmentGuid);
});

C++11 を使用していない場合は、EnqueueSetObjectParameter を呼び出します。

Enlighten::EnqueueSetObjectParameter(updateManager.GetPtr(), object, &Enlighten::BaseSystem::SetEmissiveEnvironment, environmentGuid);

Enlighten::EnqueueSetObjectParameter(updateManager.GetPtr(), object, &Enlighten::BaseSystem::SetEmissiveEnvironment, environmentGuid);
各システムにマテリアル カラーを指定するには、プロパティ セッター BaseSystem::SetAlbedoData を呼び出します。

Enlighten::EnqueueWorkerFunctorCommand(updateManager.GetPtr(), [=](Enlighten::IUpdateManagerWorker* worker)
{
    Enlighten::SystemAlbedoData AlbedoData;
    AlbedoData.m_AlbedoBuffer = albedoBuffer;
    object->SetAlbedoData(AlbedoData);
});

各フレーム

前のフレームから入力に変更がある場合、Enlighten にデータを提供します。

IUpdateManager::EnqueueUpdateEmissiveEnvironment を呼び出して環境ライティングを更新します。

光源を提供するには、ワールドのすべての,光源に対して IUpdateManager::EnqueueUpdateLight を呼び出します。Spotlight、PointLight、および DirectionalLight を含め、一般的なライトのタイプはすでにサポートされています。エンジンの光源データからは、各ライトのタイプを簡単に構築できます。

Enlighten::DirectionalLight light;
light.m_Intensity = intensity;
light.m_Direction = direction;
updateManager->EnqueueUpdateLight(lightGuid, light);

ポイントとスポットライトには、どちらもフォールオフ テーブルが必要です。物理法則に基づく逆 2 乗のフォールオフに対してはデフォルトのフォールオフ テーブルを使用します。

Geo::GeoUniquePtr<Enlighten::InputLightFalloffTable> falloffTable(GEO_NEW(Enlighten::InputLightFalloffTable));

Enlighten::PointLight light;
light.m_Intensity = intensity;
light.m_Position = position;
light.m_Radius = radius;
light.m_CutOff = cutoff;
light.m_FalloffTable = falloffTable;
updateManager->EnqueueUpdateLight(lightGuid, light);

最後に、IUpdateManager::Update を呼び出して、新しい出力がないか調べ、非同期ラジオシティ更新を開始します。

updateManager->Update()

データのアンロード

ワールドから除去したそれぞれのライトについて、IUpdateManager::EnqueueRemoveLight を呼び出します。

アンロードする各オブジェクトについて、IUpdateManager::EnqueueRemoveSystem、IUpdateManager::EnqueueRemoveProbeSet、または IUpdateManager::EnqueueRemoveCubeMap を呼び出します。

高レベル ランタイムではオブジェクトが除去されたあと、次の IUpdateManager::Update の最中に IGpuTexture::Release の実装を呼び出します。IGpuTexture::Release 実装内の IGpuTexture オブジェクトを安全に削除します。

システム、プローブ セット、キューブマップを追加する際に提供したラジオシティ データは、非同期除去コマンドが完了するまで使用中になる可能性があります。除去コマンドが完了した後で安全にラジオシティ データを削除するには、カスタム コマンドをエンキューします。

updateManager->EnqueueRemoveSystem(systemGuid);
 
Enlighten::EnqueueWorkerFunctorCommand(updateManager.GetPtr(), [=](Enlighten::IUpdateManagerWorker* worker)
{
    // ここでラジオシティ データを削除します
});