O3DE的Pass

Pass介绍

Pass是具有输入和输出的渲染过程。

在最终渲染帧中看到的每个细节都是通过一系列Pass（前一个Pass的输出是下一个Pass的输入）计算出来的。Pass可以生成图像（作为纹理、缓冲区或渲染目标）。每个图像都包含关于场景的特定信息，例如颜色、法线和深度。将这些图像组合在一起可以产生更复杂的效果，如阴影、照明、模糊、光晕和其他后处理效果。

• .（输入要渲染的对象列表）——> forward render pass ——>（输出从场景中的摄影机视角观看到那些对象对应的渲染图像）

•  输入图像和深度缓冲区(记录了每个像素的深度值) ——> depth of field pass ——> 输出模拟真实世界相机聚焦特定区域的能力的新图像
• 输入网格的顶点 ——> skinned mesh pass  ——>  通过计算顶点的移动距离输出新顶点

如何构建和使用pass

Pass System Overview - Open 3D Engine (o3de.org)https://docs.o3de.org/docs/atom-guide/dev-guide/passes/pass-system/

Pass可以是代码端（C++）、或数据端（JSON）格式、或两者的组合。

C++代码端里定义PASS的结构，如其属性和功能，并实现管理PASS的系统，如PASS创建和注册。数据端使用JSON格式将C++的PASS结构存储下来，允许使用JSON文件来编写PASS。通过编辑JSON文件，你可以修改PASS的属性和设置，而无需直接修改C++代码。这种架构将JSON的灵活配置和C++的实现能力结合在一起，使得编写和管理pass更加模块化和灵活。

PS：一般我们只会修改.pass（json格式），json格式会将Pass作为资产使用，所以此过程不需要重新rebuild程序。

.pass文件是把C++里的pass结构持久化到磁盘的文件，下面是一个.pass文件（里面是json格式）

PassTemplate File Specification - Open 3D Engine (o3de.org)https://docs.o3de.org/docs/atom-guide/dev-guide/passes/pass-template-file-spec/

{"Type": "JsonSerialization",     // JSON Serialization Header         "Version": 1,       //被序列化的类叫PassAsset，PassTemplate被序列化并包含在PassAsset中                   "ClassName": "PassAsset", "ClassData": {                             "PassTemplate": {             // PassTemplate"Name": "DownsamplePassTemplate", "PassClass": "ComputePass",     "Slots": [ ... ],"PassRequests": [ ... ],"ImageAttachments": [ ... ],"Connections": [ ... ],"FallbackConnections": [ ... ],"PassData": { ... },}}
}   

PASS系统中的类：Pass（所有类的基类） 、Parent Pass、Render Pass 类。

Pass类

Pass Attachments 是指PASS使用的渲染硬件接口 (RHI) 的附件，例如纹理、缓冲区和渲染目标。流程中的附件分为三种类型： 输入 (Input)、输出 (Output) 和输入输出 (InputOutput)。

附件类型的描述如下：

• 输入 (Input)：如果一个PASS只读取附件而不对其进行写入(修改)操作，则该附件槽位应该设置为输入类型。例如，在 SSAO（屏幕空间环境光遮蔽）中，深度缓冲区被绑定为输入类型，因为它只需要读取内容。

• 输出 (Output)：如果一个流程对附件进行写入操作，而且不需要保留附件的先前状态，则该附件槽位应该设置为输出类型。输出类型的附件可能会被清空或覆写。例如，在深度预处理流程中，深度缓冲区被绑定为输出类型，因为它只需要写入内容。另一个例子是全屏流程会将渲染结果写入目标渲染目标，该目标会被设置为输出类型。

• 输入输出 (InputOutput)：如果一个流程对附件进行写入操作，并且需要保留附件的先前状态，则该附件槽位应该设置为输入输出类型。输入输出类型的附件会保留先前状态。例如，在前向透明流程中，渲染目标就是一个输入输出类型的附件，因为该渲染目标已经包含了在不透明流程中渲染的像素。

Pass Behavior 是Pass具有的功能，被定义在虚拟函数中，这些虚拟函数的名称末尾有一个后缀Internal。

Parent Pass类

Parent Pass是由其他PASS组成的PASS，Parent Pass继承其他PASS。

Render Pass 类

Render Pass 负责执行某种形式的GPU工作。

Atom提供了以下Render Pass ，这些pass实现了最常见的渲染用例

Name	Description	API
光栅 Pass	将场景中的对象转换为二维像素图。	RasterPass
Compute Pass	激活计算着色器以调度渲染命令.	ComputePass
全屏三角 Pass	渲染一个覆盖整个屏幕的三角形。此PASS可用于全屏渲染其他视觉效果。	FullScreenTrianglePass
Copy Pass	在GPU上复制图像和缓冲区。	CopyPass

创建Pass

创建PASS中，涉及四个组件： Pass, Pass System, Pass Template, and Pass Request。

创建PASS时，PASS系统使用PASS模板中定义的信息来创建PASS的实例。PASS请求可用于通知PASS系统创建PASS。

Pass中包含两部分：Name and Pass Descriptor（一个携带了老PASS的名字和功能的类，可以作为新PASS构造函数的输入）。

自定义PASS的步骤https://docs.o3de.org/docs/atom-guide/dev-guide/passes/authoring-passes/