TressFX 3.1

我们发布 TressFX 3.1。本次发布中我们最大的更新是新增了一个我们称之为“ShortCut”的独立于顺序的透明度 (OIT) 选项。我们还解决了一些社区反馈的问题。

ShortCut

ShortCut 是我们新的独立于顺序的透明度 (OIT) 选项。它借鉴了 Eidos-Montréal 提出的方法和 Hybrid Transparency。我们原来的方法侧重于前 k ≈ 8 层头发，而 ShortCut 则适用于 k = 2 或 3 层就可以满足要求的场景，并且更关注内存使用量。

然而，它确实需要提前考虑如何构建模型，因为它具有不同的性能特征和质量权衡。但考虑到更简单的内存限制和潜在的更高性能，我们预计它将是一个受欢迎的选择。

下面概述了四个主要步骤。

1. 渲染头发几何体，使用一系列 InterlockedMin 调用来更新 k 个最近片段的列表，同时计算总体 alpha。
2. 屏幕空间传递，将 _k_ 个最近的深度放入深度缓冲区，以便在下一步进行早期 z 剔除。
3. 再次渲染头发几何体。对片段进行着色，并（根据变体）写入或混合颜色。[earlydepthstencil] 将着色成本集中在前 k 层。
4. 屏幕空间传递，完成最终混合。

使用原始方法，您需要分配一个足够大的内存池来容纳所有头发片段，而不仅仅是前 k 层。使用 ShortCut，您只需要为前 k 层分配空间：每层深度 4 字节，每层颜色 4 字节，以及每个像素累积的 alpha 项 4 字节。与我们以前的方法另一个不同之处在于，虽然您仍然可以获得仅为前 k 层着色的性能优势，但您不需要在屏幕空间存储着色器输入。

ShortCut 的主要缺点是额外的几何体传递。但当深度复杂度相对于几何体成本较高时，它仍然是性能上的胜利，正如所包含的“马尾”模型所示。它也无法提供与逐像素链表 (PPLL) 方法完全相同的质量结果。但是，只要您了解这些权衡，就应该能够在此约束下创建效果良好的内容。

我们还包含了一些额外的编译时选项。默认版本使用 k = 3。一个编译时开关将其更改为 k = 2。还有一个编译时开关用于非确定性模式，该模式在某些配置下可以提高性能，因此我们提供了此选项。

与 GitHub 社区的合作

我们收到了社区的一些精彩反馈。本次更新还解决了他们提出的一些问题。

一个问题是由于帧率超过 60 Hz 时跳过模拟步骤造成的。这导致熊身上的毛发有时会与下方的网格分离，因为动画会前进，但模拟不会。此问题由 mrgreywater 发现，他甚至还为我们提供了 修复方案！在此次发布中，我们提供了另一种选择，这种选择也使得 ShortCut 方法的性能稍好一些。

我们还在改进库结构和 API，以便更容易集成到引擎中。我们已收到社区关于这些问题的精彩反馈（13，14）。这些更改仍在进行中，但我们欢迎更多输入。