鸿蒙开发-想控制光线追踪的范围？RT可见掩码怎么用-开发者社区

在 3D 游戏里，阴影和环境光遮蔽（Ambient Occlusion，AO）是让画面看起来"立体"的两个关键因素。没有阴影，物体会显得"飘"在地面上；没有 AO，角落和缝隙会显得太亮、不自然。

XEngine 的 RT VisibleMask 特性通过光线追踪来计算阴影和 AO，效果比传统的 Shadow Map 和 SSAO 更准确。它起始版本是 6.0.0(20)，是 Vulkan 专用的特性。

什么是 VisibleMask

下面是 RT VisibleMask 计算阴影和 AO 的工作原理：

VisibleMask 这个名字可能不太好理解。简单说，它做的事情是：对场景中的每个像素，发射光线去检测"哪些东西挡住了光"或者"周围有多少遮挡物"。

阴影（Shadow）：从像素位置向光源方向发射光线，如果光线被挡住了，这个像素就在阴影里
环境光遮蔽（AO）：从像素位置向周围半球方向发射多条光线，如果附近有很多遮挡物，这个像素就比较"暗"

这两种效果本质上都是"发射光线 -> 检测遮挡"，所以 XEngine 把它们放在同一个特性里。

查询支持

uint32_tpropertyCount=0;HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties(physicalDevice,&propertyCount,NULL);XEG_ExtensionProperties*properties=malloc(sizeof(XEG_ExtensionProperties)*propertyCount);HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties(physicalDevice,&propertyCount,properties);bool supported=false;for(uint32_ti=0;i<propertyCount;i++){if(strcmp(properties[i].extensionName,XEG_RT_SHADOW_AO_EXTENSION_NAME)==0){supported=true;break;}}free(properties);if(!supported)return;

XEG_RT_SHADOW_AO_EXTENSION_NAME的值是"XEG_rt_shadow_ao"。

创建 XEG_RTVisibleMask 对象

XEG_RTVisibleMask rtVisibleMask=VK_NULL_HANDLE;XEG_RTShadowAOCreateInfo createInfo={// 阴影和AO的配置信息};VkResult result=HMS_XEG_CreateRTVisibleMask(device,&createInfo,&rtVisibleMask);if(result!=VK_SUCCESS){// 创建失败return;}

HMS_XEG_CreateRTVisibleMask的三个参数：

device：VkDevice
pCreateInfo：创建信息结构体指针，当前仅支持XEG_RTShadowAOCreateInfo类型
pRTVisibleMask：输出句柄的指针

XEG_RTShadowAOCreateInfo结构体包含了阴影和 AO 的初始化配置。创建参数变化时需要重建对象。

录制渲染命令

XEG_RTShadowAODescription description={// 当前帧的渲染参数};VkResult result=HMS_XEG_CmdRenderRTVisibleMask(commandBuffer,rtVisibleMask,&description);if(result!=VK_SUCCESS){// 命令录制失败}

HMS_XEG_CmdRenderRTVisibleMask的三个参数：

commandBuffer：VkCommandBuffer
rtVisibleMask：已创建的XEG_RTVisibleMask对象
pDescription：当前仅支持XEG_RTShadowAODescription类型

相关参数结构体

RT VisibleMask 涉及几个参数结构体，分别控制不同的效果：

XEG_RTShadowParameters：阴影参数

控制阴影效果的具体参数，比如光源方向、阴影的软硬度等。

XEG_RTAOParameters：AO 参数

控制环境光遮蔽效果的参数，比如采样半径、采样数量等。

XEG_RTShadowAODenoiserParameters：去噪参数

光线追踪的结果通常会有噪点（因为采样数量有限），这个结构体控制去噪算法的行为。

去噪有几种模式可选（通过XEG_DenoiseQualityMode枚举）：

enumXEG_DenoiseQualityMode{XEG_DENOISE_QUALITY_MODE_NONE=0,// 不去噪XEG_DENOISE_QUALITY_MODE_QUALITY=1,// 高质量去噪（可能较慢）XEG_DENOISE_QUALITY_MODE_BALANCED=2,// 平衡模式XEG_DENOISE_QUALITY_MODE_PERFORMANCES=3// 高性能模式};

NONE：不做去噪，适合采样率很高、噪点已经很少的情况
QUALITY：最高质量的去噪，效果最好但可能较慢
BALANCED：质量和性能的平衡
PERFORMANCES：优先保证性能，去噪质量可能稍差

遍历模式

XEG_TraversalMode枚举控制光线追踪的遍历方式：

enumXEG_TraversalMode{XEG_TRAVERSAL_MODE_DEFAULT=0,// 逐像素遍历XEG_TRAVERSAL_MODE_PERFORMANCES=1// 算法优化遍历，更快但可能有细微画质差异};

DEFAULT：逐像素进行光线追踪场景遍历，最准确
PERFORMANCES：通过算法优化来加速遍历，性能更好但画质可能有细微差别

销毁对象

HMS_XEG_DestroyRTVisibleMask(rtVisibleMask);

完整流程

// 1. 查询扩展uint32_tpropertyCount=0;HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties(physicalDevice,&propertyCount,NULL);XEG_ExtensionProperties*properties=malloc(sizeof(XEG_ExtensionProperties)*propertyCount);HMS_XEG_EnumerateDeviceExtensionProperties(physicalDevice,&propertyCount,properties);bool supported=false;for(uint32_ti=0;i<propertyCount;i++){if(strcmp(properties[i].extensionName,XEG_RT_SHADOW_AO_EXTENSION_NAME)==0){supported=true;break;}}free(properties);if(!supported)return;// 2. 创建对象XEG_RTVisibleMask rtVisibleMask=VK_NULL_HANDLE;XEG_RTShadowAOCreateInfo createInfo={/* ... */};HMS_XEG_CreateRTVisibleMask(device,&createInfo,&rtVisibleMask);// 3. 每帧：准备参数并录制命令XEG_RTShadowAODescription desc={/* 当前帧参数 */};HMS_XEG_CmdRenderRTVisibleMask(commandBuffer,rtVisibleMask,&desc);// 4. 提交命令缓冲vkQueueSubmit(queue,1,&submitInfo,fence);// 5. 阴影和AO结果可用于后续渲染// 6. 退出时销毁HMS_XEG_DestroyRTVisibleMask(rtVisibleMask);

使用场景

室内场景：房间的角落、家具之间的缝隙，AO 能让这些地方看起来更真实
角色阴影：光线追踪阴影比 Shadow Map 更准确，不会有锯齿和 peter-panning 问题
植被渲染：树木、草地的阴影和自遮蔽效果
建筑场景：建筑物之间的互相遮挡产生的阴影和 AO

使用建议

去噪模式的选择流程：

选择合适的去噪模式：如果性能预算充足，用 QUALITY 模式；如果需要兼顾性能，用 BALANCED 或 PERFORMANCES 模式。如果采样率很高（噪点很少），可以考虑不开去噪（NONE）。
遍历模式的取舍：DEFAULT 模式最准确，PERFORMANCES 模式更快。建议先用 DEFAULT 模式看看效果，如果性能不够再切到 PERFORMANCES。
阴影和 AO 可以单独使用：虽然这个特性叫"ShadowAO"，但你可以只开阴影、只开 AO、或者两个都开，取决于你的需求。
注意命令缓冲类型：和 RT Reflection 一样，需要使用 Primary 类型的命令缓冲。
性能考虑：光线追踪的计算量和场景复杂度、分辨率成正比。如果性能紧张，可以考虑在较低分辨率下计算阴影/AO，然后上采样到最终分辨率。

RT VisibleMask 是让游戏画面从"能看"到"好看"的关键一步。虽然接入成本不低，但效果提升是立竿见影的。