XCEngine/MVS/VolumeRenderer/README.md

XCVolumeRenderer

XCEngine 游戏引擎的体积渲染模块，使用 NanoVDB 格式实现云、烟雾等体积数据的实时渲染。

技术栈

• 模块定位: XCEngine 游戏引擎的体积渲染功能
• 语言: C++17
• 构建系统: CMake
• 依赖库: DirectX 12 SDK, stb_image, NanoVDB

项目结构

XCVolumeRenderer/
├── main.cpp                 # 主程序入口
├── BattleFireDirect.cpp/h   # DirectX 12 核心渲染实现
├── NanoVDBLoader.cpp/h      # NanoVDB 体积数据加载器
├── StaticMeshComponent.cpp/h # 静态网格组件
├── Utils.cpp/h              # 工具函数
├── stbi/                    # 图像加载库
├── Res/
│   ├── Shader/              # HLSL 着色器
│   │   ├── volume.hlsl      # 体积渲染着色器
│   │   ├── gs.hlsl          # 几何着色器
│   │   └── PNanoVDB.hlsl    # NanoVDB GPU 解析
│   ├── Model/               # 模型文件
│   ├── Image/               # 纹理图片
│   └── NanoVDB/             # NanoVDB 体积数据
├── CMakeLists.txt           # CMake 构建配置
└── build/                   # 构建目录

构建方法

前置要求

• Windows 10/11
• Visual Studio 2019 或更高版本
• CMake 3.15+

构建步骤

# 创建并进入构建目录
mkdir build && cd build

# 配置项目
cmake ..

# 编译
cmake --build . --config Release

运行

编译完成后，运行 XCVolumeRenderer.exe 或使用 run.bat

功能特性

核心渲染

• DirectX 12 渲染管线
• 几何着色器（GS）支持
• 纹理映射
• 常量缓冲区（CBV/SRV）

体积渲染

• NanoVDB 格式支持
• 光线步进（Ray Marching）
• HDDA 空间跳跃加速
• 体积阴影（Volumetric Shadow）
• 指数步长抖动采样
• Gamma 校正

参数配置

• DensityScale - 密度缩放
• StepSize - 步进大小
• MaxSteps - 最大步数
• LightDir - 光照方向
• LightSamples - 阴影采样数

资源说明

• 着色器文件位于 Res/Shader/ 目录
• 模型文件为 .lhsm 格式
• 纹理支持 PNG、JPG 格式
• 体积数据支持 NanoVDB .nvdb 格式