魔兽世界的地形渲染,基本上有三种渲染路径:固定渲染管线(其中是不是又分几种就不清楚了);shader(带高光);shader(不带高光)
用到shader的渲染路径又分别针对1层,2层,3层,4层(最多允许每个chunk使用4层纹理)专门写了shader代码。
用MyWarCraftStudio打开WOW的misc.mpq包,shader \ pixel \ 目录下以"terrain"打头的bls文件就是地形渲染使用的shader,带有"_s"后缀的是带高光的渲染,否则就是不带高光的。
我仔细看了其中的terrain4_s.bls(用UltraEdit之类的工具可以直接当成文本文件打开)。是汇编形式的ps代码,由于之前俺只用过c形式的HLSL所以看起来有点吃力,好在还是看明白了。
texture0~3就是待混合的4层纹理,每层纹理的a通道是该层纹理对应的高光通道;texture4是一张用来控制混合权重的alpha纹理。texture4的r,g,b通道分别对应texture1~3的alpha值,而texture4.a则代表地形的阴影,0为阴影,1为正常。
混合的公式为res_n = res_n-1 * ( 1 - alpha_n ) + texture_n * alpha_n。其中n代表第n层纹理。res_n代表第n层混合后的结果。
从代码可以看出,最终混合结果的a通道(高光通道)被乘以阴影值,也就是说阴影中没有高光。同时,阴影中的diffuse光照被削减了30%。
1,2,3层纹理混合,以及不带高光的情况想必也没有什么特别之处,也不去细看了。
值得一提的是我原来一直以为WOW的地形渲染只用了ps_1_1,但从这个shader看用了5张纹理,超出了ps_1_1的4个纹理采样的限制,所以至少使用了ps_1_4(允许6个纹理采样)。而1~3层纹理混合的情况使用ps_1_1就够了。我不知道在渲染时频繁切换ps版本会不会收到性能上的惩罚,但有些显卡(比如NV的5200)同样的代码在ps_1_4上运行要比在ps_1_1上运行慢很多。
至于固定渲染管线的渲染路径,由于不可能看到代码,具体如何实现多层纹理混合无法揣测,集合了各层纹理混合系数的alpha图应该不能直接用于渲染,因为固定渲染管线似乎只能用a通道来控制混合系数,可能需要将这张纹理拆成4张才行。。。