PathTracing на ЯП Rust в Сталкер ЗП / свой рендер-пайплайн

12 часов назад

Решил реализовать немного больную идею: PathTracing на Rust'е в Сталкере ЗП. Не мод поверх старого рендера, а свой рендер пайплайн целиком

За основу взял IX-Ray -- у него есть удобный "нулевой" рендер (тот, что для выделенного сервера, без D3D), и он снимает кучу проблем. Логика игры, модели, кости, анимации -- всё работает как в оригинале, а рисует уже моя отдельная библиотека на Rust + Vulkan. Движок через тонкий мост отдаёт ей камеру, сцену, модели с костями и лампы, так что в теории её потом можно прикрутить и к другой игре

Что уже есть на данный момент:

Свои форматы -- локации, модели и материалы конвертируются из данных игры. Из шейдеров, .thm и bump-карт достаю нормали и шероховатость, у террейна свой материал со слоями

Рисование почти целиком на видеокарте: отсечение, indirect draw, bindless-текстуры. Локация подгружается кусками в фоне, без фризов даже на HDD (это отдельная настройка)

Лучи: своя BVH на каждую клетку локации и на каждого персонажа, анимации обновляются каждый кадр. Листва проверяется по альфе прямо в лучах, так что деревья тоже дают тени

Сам пафтрейсинг -- солнце с мягкими тенями, все лампы как физические излучатели, непрямой свет и переотражения через кеш излучения, отражения на гладких поверхностях. Сверху шумодав (SVGF), TAA (пока только он, а то глазки болели:), автоэкспозиция, блум, тонмаппинг

Лампы локаций пришлось разбирать вручную. Например в Скадовске у оригинала каждый плафон светил дважды -- лампа плюс её статичная копия. Когда я пытался делать "надстройку" над рендером сталкера, это сильно мешало, поэтому свёл всё к одному стандарту

Ещё сделал себе инструменты прямо в игре (dev-режим): редактор света (навёлся на лампу -- крутишь цвет, мощность, радиус, конус, есть пресеты освещения и свои источники), редактор материалов, панель с настройками пафтрейсинга, солнца и неба (можно подсунуть HDR-карту)

Сейчас около 60-100 fps в 1366x768 на RTX 3070 Laptop, цель -- 100+ в 1080p

Чего пока нет: меню и интерфейса игры (их рисует старый рендер), частиц, воды, травы, следов от пуль. Впереди оптимизация, борьба с шумом и своя стилизация картинки, потому что одним PT картинка сыта не будет

Тему завёл просто потому что хочется поделиться с сообществом тем, что получается. Под разные системы буду записывать ролики на ютуб, ссылки буду кидать сюда

Скрины: https://disk.yandex.ru/d/SRD934CNFF1tZw

Изменено 12 часов назад пользователем slashqd
Добавил скрины