Filament 渲染引擎剖析 之 FrameGraph 2 动态构建渲染管线
一、渲染通道的设计与实现
1 Frostbite 构建FrameGraph的准则
我们先看下Frostbite 构建FrameGraph原则，包括三个阶段：
设置阶段 setup、编译阶段compile、执行阶段execute。
2 Filament使用FrameGraph动态构建渲染管线流程
如下图所示：
如果不考虑渲染通道的并行计算与同步问题，FrameGraph 的实现还是比较直观的。
实现 FrameGraph 的关键点：
（1）虚拟资源的定义，虚拟资源可以被实例化成具体的资源。
（2）渲染通道的设计，如何抽象渲染通道及其关联的资源的定义，为用户提供统一定义渲染通道的接口。
（3）如何将实现编译，将没有使用到的渲染通道及其资源从渲染管线中剔除。
（4）执行渲染，这个过程应该不算难点，最多要考虑资源如何实例化的问题。
虚拟资源的定义，在前面已经详细讨论过了，在这里就不应成为难点了。下面重点介绍渲染通道的设计和编译的实现。我们先看看Filament 渲染通道是如何创建的，再看看其定义。
3 Filament 渲染通道的创建
FrameGraph 的 addPass 函数来创建 渲染通道 FrameGraphPass，下面看看 FrameGraphPass的定义：
FrameGraphPass 包含渲染资源数据 mData 及 渲染执行的匿名函数(lambda) mExecute。 这个类模版可以被实例化为具有不同渲染数据和执行函数的FrameGraphPass。Data渲染资源定义的数据类型就是在addPass的时候确定好的，具体如何实现由用户设计。
addPass 过程中调用 createPass 创建 PassNode ，并将PassNode 添加到 FrameGraph 的渲染通道节点数组中，接下来看看PassNode 的定义：
可以看出 PassNode 的作用跟上一节中的ResourceNode 的作用很类似,都是为FrameGraph的构建提供支持，它包含渲染通道如何使用资源的一些信息，管理这些资源在什么阶段执行初始化和销毁操作。
二、编译渲染通道生成FrameGraph
1. 准备好渲染资源
当我们通过 FrameGraph 的 addPass 接口构建完帧图时，FrameGraph 实例中应该记录了所有待编译资源使用状态及渲染通道状态，FrameGraph 的资源如下：
| 成员名称 | 说明 |
|---|---|
| mPassNodes | 渲染通道节点数组。渲染通道节点是在编译期间记录通道资源使用情况的代理类，为通道的剔除服务。 |
| mResourceNodes mResourceNodeEntries | `这两个FrameGraph的成员对象，目前来看保存的是一类东西，区别是UniquePtr可以在资源超出作用域时自动析构资源。ResourceNode 类记录了资源在编译阶段的使用情况，比如引用计数。因为资源可以被导入共享，多个ResourceNode可能指向同一个具体的资源。 |
| mResourceEntries | 虚拟资源入口类，是虚拟资源的代理类，可以通过实例化创建具体的资源， 是 ResourceNode 的关联的具体资源。 |
2. 下一步最有意思的地方就是编译帧图的过程
这里你会看到，filament 是如何剔除掉没有使用的渲染资源和渲染通道，也是FrameGraph的核心思想所在。
上一节 Filament 渲染引擎剖析 之 FrameGraph 1 虚拟资源的定义与创建
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