builtin/uniforms/cc-global.chunk

Nội dung file

// Copyright (c) 2017-2020 Xiamen Yaji Software Co., Ltd.

// have to specify precisions explicitly
// if shared among stages with different precisions
#pragma builtin(global)
layout(set = 0, binding = 0) uniform CCGlobal {
  highp   vec4 cc_time; // x: global time since started in seconds, y: delta time for current frame, z: total frames since started, w: fractinal part of x, better precious, should be used with uv animation
  mediump vec4 cc_screenSize; // xy: screen size, zw: inverse screen size
  mediump vec4 cc_nativeSize; // xy: shading size, zw: inverse shading size
  mediump vec4 cc_probeInfo; // x: reflection probe count

  mediump vec4 cc_debug_view_mode; // x: single mode, yzw: composite and misc flags combination value
};

#pragma builtin(global)
layout(set = 0, binding = 1) uniform CCCamera {
  highp   mat4 cc_matView; // view matrix
  highp   mat4 cc_matViewInv; // inverse view matrix
  highp   mat4 cc_matProj; // projection matrix
  highp   mat4 cc_matProjInv; // inverse projection matrix
  highp   mat4 cc_matViewProj; // view-projection matrix
  highp   mat4 cc_matViewProjInv; // inverse view-projection matrix
  highp   vec4 cc_cameraPos; // xyz: camera position w: flip NDC sign
  mediump vec4 cc_surfaceTransform; // x: surface transform y: camera usage zw: skybox rotation angle cos/sin value
  mediump vec4 cc_screenScale; // xy: screen scale, zw: inverse screen scale
  mediump vec4 cc_exposure; // x: exposure, y: inverse exposure, z: HDR flag, w: inverse standard exposure value
  mediump vec4 cc_mainLitDir; // xyz: main direcitonal light direction, w: enable shadow
  mediump vec4 cc_mainLitColor; // xyz: main direcitonal light color, w: intensity
  mediump vec4 cc_ambientSky; //xyz: sky illumination color, w: intensity
  mediump vec4 cc_ambientGround; // xyz: ground albedo color, w: envmap LOD
  mediump vec4 cc_fogColor; // xyz: global fog color
  mediump vec4 cc_fogBase; // xyz: fogStart, fogEnd, fogDensity
  mediump vec4 cc_fogAdd; // xyz: fogTop, fogRange, fogAtten
  mediump vec4 cc_nearFar; // xy: frustum near, frustum far z: clipspace minz (vulkan: 0 metal: 0 other: -1)
  mediump vec4 cc_viewPort; // xyzw: camera view port, default(0, 0, 1, 1)
};

Ý nghĩa từng biến trong đoạn code trên và vùng giá trị mà chúng có thể nhận.

1. CCGlobal Uniform Block

cc_time (vec4)

• Ý nghĩa: Biến thời gian, thường dùng để làm các hiệu ứng dựa trên thời gian.
• Vùng giá trị:
  • x: Thời gian toàn cục tính từ khi ứng dụng bắt đầu, tính bằng giây. Giá trị tăng dần từ 0 đến vô cực (tùy thuộc vào thời gian chạy của ứng dụng).
  • y: Delta time cho frame hiện tại, thường nằm trong khoảng [0, 1/30] giây hoặc [0, 1/60] giây tùy vào tốc độ khung hình (FPS).
  • z: Tổng số khung hình đã được render. Giá trị này bắt đầu từ 0 và tăng dần theo thời gian.
  • w: Phần thập phân của x, giá trị nằm trong khoảng [0, 1].

cc_screenSize (vec4)

• Ý nghĩa: Kích thước và tỷ lệ màn hình.
• Vùng giá trị:
  • x: Chiều rộng màn hình, thường là một số nguyên dương, ví dụ: 1920 cho độ phân giải Full HD.
  • y: Chiều cao màn hình, ví dụ: 1080 cho độ phân giải Full HD.
  • z: Nghịch đảo của chiều rộng màn hình, ví dụ: 1 / 1920 (~0.00052).
  • w: Nghịch đảo của chiều cao màn hình, ví dụ: 1 / 1080 (~0.00093).

cc_nativeSize (vec4)

• Ý nghĩa: Kích thước và tỷ lệ shading (kích thước dùng để đổ bóng).
• Vùng giá trị:
  • x: Chiều rộng khung đổ bóng (có thể khác với kích thước màn hình nếu có sử dụng render target).
  • y: Chiều cao khung đổ bóng.
  • z: Nghịch đảo của chiều rộng shading.
  • w: Nghịch đảo của chiều cao shading.

cc_probeInfo (vec4)

• Ý nghĩa: Số lượng probe phản chiếu trong cảnh (sử dụng để phản xạ ánh sáng hoặc ảnh hưởng của môi trường).
• Vùng giá trị:
  • x: Số lượng reflection probe. Giá trị này thường là một số nguyên không âm.

cc_debug_view_mode (vec4)

• Ý nghĩa: Các cờ debug giúp hiển thị các chế độ xem đặc biệt.
• Vùng giá trị:
  • x: Các giá trị cờ để điều chỉnh chế độ xem đơn.
  • yzw: Giá trị kết hợp cờ cho các chế độ kết hợp và các cờ khác.

2. CCCamera Uniform Block

cc_matView (mat4)

• Ý nghĩa: Ma trận View (ma trận nhìn), dùng để biến đổi từ không gian thế giới sang không gian camera.
• Vùng giá trị: Là một ma trận 4x4, có thể chứa các giá trị bất kỳ tùy thuộc vào vị trí và hướng của camera.

cc_matViewInv (mat4)

• Ý nghĩa: Ma trận nghịch đảo của cc_matView, dùng để biến đổi ngược từ không gian camera về không gian thế giới.
• Vùng giá trị: Là ma trận 4x4, nghịch đảo của cc_matView.

cc_matProj (mat4)

• Ý nghĩa: Ma trận chiếu (Projection matrix), dùng để biến đổi không gian 3D sang không gian 2D (clip space).
• Vùng giá trị: Ma trận 4x4, tùy thuộc vào kiểu chiếu (perspective hay orthographic).

cc_matProjInv (mat4)

• Ý nghĩa: Ma trận nghịch đảo của ma trận chiếu.
• Vùng giá trị: Ma trận 4x4, nghịch đảo của cc_matProj.

cc_matViewProj (mat4)

• Ý nghĩa: Ma trận kết hợp giữa View và Projection.
• Vùng giá trị: Ma trận 4x4, kết hợp giữa cc_matView và cc_matProj.

cc_matViewProjInv (mat4)

• Ý nghĩa: Ma trận nghịch đảo của View-Projection.
• Vùng giá trị: Ma trận 4x4, nghịch đảo của cc_matViewProj.

cc_cameraPos (vec4)

• Ý nghĩa: Vị trí của camera trong không gian thế giới.
• Vùng giá trị:
  • xyz: Tọa độ không gian của camera, có thể là bất kỳ giá trị nào tùy thuộc vào vị trí của camera.
  • w: Cờ để thay đổi dấu không gian NDC, thường là +1 hoặc -1 (tùy thuộc vào API đồ họa như Vulkan hay Metal).

cc_surfaceTransform (vec4)

• Ý nghĩa: Biến đổi bề mặt và góc quay của skybox.
• Vùng giá trị:
  • x: Giá trị chuyển đổi bề mặt (như xoay, lật).
  • y: Sử dụng camera (ví dụ: chính hoặc phụ).
  • z, w: Giá trị cosine và sine để xoay skybox, thường nằm trong khoảng [-1, 1].

cc_screenScale (vec4)

• Ý nghĩa: Tỷ lệ màn hình và nghịch đảo tỷ lệ màn hình.
• Vùng giá trị:
  • xy: Tỷ lệ màn hình (có thể là giá trị từ 0 đến 1).
  • zw: Nghịch đảo của tỷ lệ màn hình.

cc_exposure (vec4)

• Ý nghĩa: Mức độ phơi sáng và các giá trị liên quan đến HDR.
• Vùng giá trị:
  • x: Mức phơi sáng, thường nằm trong khoảng [0, 10] hoặc cao hơn tùy thuộc vào HDR.
  • y: Nghịch đảo của phơi sáng.
  • z: Cờ HDR, thường là 0 (tắt) hoặc 1 (bật).
  • w: Nghịch đảo của phơi sáng chuẩn.

cc_mainLitDir (vec4)

• Ý nghĩa: Hướng của nguồn sáng chính trong không gian.
• Vùng giá trị:
  • xyz: Hướng của ánh sáng chính, thường là một vector đơn vị (giá trị trong khoảng [-1, 1]).
  • w: Cờ để kích hoạt bóng đổ, thường là 0 (tắt) hoặc 1 (bật).

cc_mainLitColor (vec4)

• Ý nghĩa: Màu sắc và cường độ của ánh sáng chính.
• Vùng giá trị:
  • xyz: Màu sắc của ánh sáng chính, giá trị màu nằm trong khoảng [0, 1].
  • w: Cường độ ánh sáng, có thể là bất kỳ giá trị nào (ví dụ: từ 0 đến 100 hoặc cao hơn).

cc_ambientSky (vec4)

• Ý nghĩa: Màu sắc ánh sáng môi trường từ bầu trời.
• Vùng giá trị:
  • xyz: Màu sắc ánh sáng bầu trời, nằm trong khoảng [0, 1].
  • w: Cường độ chiếu sáng từ bầu trời.

cc_ambientGround (vec4)

• Ý nghĩa: Màu sắc ánh sáng từ mặt đất.
• Vùng giá trị:
  • xyz: Màu sắc phản xạ từ mặt đất.
  • w: LOD (Level of Detail) cho bản đồ môi trường (environment map).

cc_fogColor (vec4)

• Ý nghĩa: Màu sắc của sương mù.
• Vùng giá trị:
  • xyz: Màu sương mù, giá trị nằm trong khoảng [0, 1].

cc_fogBase (vec4)

• Ý nghĩa: Các giá trị liên quan đến bắt đầu, kết thúc và mật độ sương mù.
• Vùng giá trị:
  • x: Fog start: khoảng cách từ camera mà sương mù bắt đầu xuất hiện.
  • y: Fog end: khoảng cách mà sương mù đạt cường độ tối đa.
  • z: Fog density: mật độ sương mù, giá trị nằm trong khoảng [0, 1].

cc_fogAdd (vec4)

• Ý nghĩa: Các thông số bổ sung cho sương

  mù.

• Vùng giá trị:
  • x: Fog top: thông số bổ sung cho độ cao của sương mù.
  • y: Fog range: phạm vi tác động của sương mù.
  • z: Fog attenuation: độ suy giảm của sương mù.

cc_nearFar (vec4)

• Ý nghĩa: Khoảng cách gần và xa của frustum camera.
• Vùng giá trị:
  • x: Frustum near: khoảng cách gần nhất, thường là một số dương nhỏ (ví dụ 0.1).
  • y: Frustum far: khoảng cách xa nhất, thường là một số lớn (ví dụ 1000).
  • z: Clipspace min z: giá trị z tối thiểu, phụ thuộc vào API đồ họa:
  • Vulkan/Metal: 0.
  • OpenGL/DirectX: -1.

cc_viewPort (vec4)

• Ý nghĩa: Kích thước của viewport (cửa sổ hiển thị của camera).
• Vùng giá trị:
  • xyzw: Các giá trị nằm trong khoảng [0, 1], chỉ định tỷ lệ viewport so với kích thước màn hình.