图形学笔记 -- PowerVR SDK OpenGLES Examples

Posted on January 16, 2021 (珠海)
图形学 OpenGL

最好的资料基本上是这些 GPU 厂商给的 demo，为了演示其芯片的能力，给的示例既全面又工整。

翻译完了。总体说来，目前 GPU 还停留在 PBR（基于物理的渲染）的时代，实时光线追踪还处于萌芽状态。也只有实现了实时光线追踪，才可以达到分不清现实和游戏的程度。其计算量差不多是现有 GPU 一万倍。这也是在常规游戏中很难见到大规模透明反光物体的原因。

细推物理须行乐，何用浮名绊此身。

HelloAPI

绘制一个基本的三角形。

OpenGL ES 2.0+

IntroducingPVRShell

基本的 PVRShell 使用。

OpenGL ES 2.0+

详细描述

用 PVRShell 库和操作系统窗口打交道的库。

IntroducingPVRUtils

用一个简单的顶点着色器和片段着色器渲染一个 .POD 场景。基于 PVRUtils 库实现。 PVRUtils UIRenderer 库可用来在屏幕上显示简单的字符串。

OpenGL ES 2.0+

IntroducingUIRenderer

高级文字绘制。用 PVRUtils 函数库，UIRenderer。

OpenGL ES 2.0

详细描述

可以创建 “Sprites” (2D elements)，还包括：2D 变换（屏幕坐标或者 NDC 坐标），3D 变换。也支持图片。

IntroducingPVRCamera

用 PVRCamera 库从硬件摄像头获取数据，并进行相应的 shader 颜色反转。 Android N 或以上，需要摄像头权限。

OpenGL ES 2.0+

BinaryShaders

演示怎么存储和加载二进制形式的 OpenGLES shaders。

OpenGL ES 3.0+

详细描述

用 glGetProgramBinary and glProgramBinary 实现。

Bumpmap 凹凸映射

用 PowerVR Framework，实现法线贴图的凹凸贴图。

Vulkan

DeferredShading

基于 Pixel Local Storage (PLS) 实现延迟渲染。

OpenGL ES 3.0+

详细描述

延迟渲染。先渲染几何体，然后再把只能看到的部分重新渲染并计算光照。基于 PowerVR，开发者可以用 fast on-chip memory 替代。需要扩展：GL_EXT_shader_pixel_local_storage for PLS.

Controls

Action1 - Pause
Action2 - Orbit camera

GameOfLife

基于 GPGPU (GPU Compute) 实现 John Conway’s Game of Life。

OpenGL ES 3.0+

Controls

Action1 to reset board configuration.
Up/Down to change zoom levels.
Left/Right to change board configuration.

GaussianBlur

基于 compute shaders 实现高斯模糊算法。

OpenGL ES 3.0+

详细描述

实现 19x19 高斯模糊，算法优化过，适于大规模卷积运算。

IMG_framebuffer_downsample 纹理下采样

扩展 GL_IMG_framebuffer_downsample 。实现自动纹理下采样。

OpenGL ES 2.0+

详细描述

glFramebufferTexture2DDownsampleIMG 。适用于 post processing 技术。缩小图像（或称为下采样（subsampled）或降采样（downsampled））。放大图像（或称为上采样（upsampling）或图像插值（interpolating））。 PostProcessing，通常在普通的场景渲染结束后对结果进行处理，将一张或数张 Texture 处理得到一张新的 Texture。

IMGTextureFilterCubic

扩展 GL_IMG_texture_filter_cubic 实现 cubic texture filtering。

OpenGL ES 2.0+

详细描述

左边是传统的 bilinear texture filtering，右边是 cubic texture filtering。

ImageBasedLighting 光照

基于 Image Based Lighting (IBL) 实现 Physically Based Rendering (PBR)。

OpenGL ES 3.1+

详细描述

两个场景，采用 Metallic-Roughness PBR workflow。一个场景 GLTF 模型渲染基于 albedo 反照率, metallic roughness 金属粗糙度 and emissive map 发射光图，一个场景球体集合展示不同的金属和非金属非纹理（non-texture）值。离线预先计算的环境漫反射 map（使用 lambert 漫反射 BRDF）和两个镜面反射贴图（也脱机计算的）：这些 Pre-Filtered 的环境 map 对应不同的金属粗糙度，以及其余部分的环境 BRDF。这些示例使用从环境贴图脱机预计算的漫反射贴图：不同粗糙度值的预过滤环境贴图，以及其余部分的环境 BRDF。完整文档

This example has two scenes using Metallic-Roughness PBR workflow. It features two scenes, a GLTF model rederered with albedo, metallic roughness and emissive map, and a collection of spheres showcasing different metallic and non metallic non-texture values. The examples uses a Diffuse map pre-computed offline from the environment map, using the lambert diffuse BRDF, and two specular maps (also calculated offline): A Pre-Filtered Environment map for different roughness values, and an Environment BRDF including the rest of the equation.

Controls

Left/Right to change the scene
Action1 to pause.

Multithreading

采用 PowerVR Framework，把一个数据流的资源异步传到应用程序中。

OpenGL ES 3.0+

MultiviewVR

渲染一个立体的 VR 硬件场景。基于扩展：GL_OVR_multiview 。

OpenGL ES 3.0+

详细描述

需要从两个眼睛的坐标分别渲染。采用两个 FBO。一个低分辨率，一个高分辨率。VR 设备一般中心需要高分辨率，边缘会被拉伸，将被 VR 镜头扭曲，采用低分辨率。

Navigation2D

基于原始的 Open Street Map (OSM) 数据，实现 2D 导航地图。

OpenGL ES 2.0+

详细描述

用 ear-clipping 算法生成三角形。
道路轮廓反锯齿。

Navigation3D

基于 raw OSM data 实现 3D 地图导航。

OpenGL ES 2.0+

详细描述

基于 GRLAA 实现反锯齿。

OpenCLExample

演示小图片卷积 OpenCL 核。

OpenGL ES 2.0+ / OpenCL

详细描述

OpenCL / OpenGL 交互 (or if necessary, CPU fallback)，在 GPU 上，用 OpenCL 处理图片。

几个 3x3 卷积：

Gaussian Blur 高斯模糊；
erode/dilate 腐蚀 / 膨胀；
edge detection 边缘检测；
emboss 浮雕。

Controls

Left/Right - Change the convolution filter

PVRScopeExample

PVRScope 使用演示，和绘图代码。

OpenGL ES 2.0+

详细描述

采用 PBR-style shader 基于 GPU 实时统计数据。从 GPU 实时获取数据。

Controls

Up/Down - Select a counter from the available list of HW counters
Action1 - Add/remove selected counter to the graph

PVRScopeRemote

演示 PVRScope 的远程通信能力。

OpenGL ES 2.0+

详细描述

PVRTune 必须连接上一个目标设备 PVRPerfServer 实例。基于 PVRTune GUI，实现 Albedo（反照率）, Metallicity（金属度） and Glossiness（光泽度）的实时编辑和预览。

Controls

PVRTune - Control example variables through PVRTune

粒子系统

基于 GPGPU 实现一个粒子系统。

OpenGL ES 3.1+

详细描述

This is a simple integration-based simulation which is advanced and then rendered every frame strictly on the GPU, without any CPU access of that data. It also highlights the interaction between the compute and the rendering part of a simulation.