O3DE的Pass

Pass介绍

Pass是具有输入和输出的渲染过程。

在最终渲染帧中看到的每个细节都是通过一系列Pass（前一个Pass的输出是下一个Pass的输入）计算出来的。Pass可以生成图像（作为纹理、缓冲区或渲染目标）。每个图像都包含关于场景的特定信息，例如颜色、法线和深度。将这些图像组合在一起可以产生更复杂的效果，如阴影、照明、模糊、光晕和其他后处理效果。

.（输入要渲染的对象列表）——> forward render pass ——>（输出从场景中的摄影机视角观看到那些对象对应的渲染图像）

输入图像和深度缓冲区(记录了每个像素的深度值) ——> depth of field pass ——> 输出模拟真实世界相机聚焦特定区域的能力的新图像
输入网格的顶点 ——> skinned mesh pass ——> 通过计算顶点的移动距离输出新顶点

如何构建和使用pass

Pass System Overview - Open 3D Engine (o3de.org)https://docs.o3de.org/docs/atom-guide/dev-guide/passes/pass-system/

Pass可以是代码端（C++）、或数据端（JSON）格式、或两者的组合。

C++代码端里定义PASS的结构，如其属性和功能，并实现管理PASS的系统，如PASS创建和注册。数据端使用JSON格式将C++的PASS结构存储下来，允许使用JSON文件来编写PASS。通过编辑JSON文件，你可以修改PASS的属性和设置，而无需直接修改C++代码。这种架构将JSON的灵活配置和C++的实现能力结合在一起，使得编写和管理pass更加模块化和灵活。

PS：一般我们只会修改.pass（json格式），json格式会将Pass作为资产使用，所以此过程不需要重新rebuild程序。

.pass文件是把C++里的pass结构持久化到磁盘的文件，下面是一个.pass文件（里面是json格式）

PassTemplate File Specification - Open 3D Engine (o3de.org)https://docs.o3de.org/docs/atom-guide/dev-guide/passes/pass-template-file-spec/

{
    "Type": "JsonSerialization",     // JSON Serialization Header         
    "Version": 1,       
    //被序列化的类叫PassAsset，PassTemplate被序列化并包含在PassAsset中                   
    "ClassName": "PassAsset", 
    "ClassData": {                             
        "PassTemplate": {             // PassTemplate
            "Name": "DownsamplePassTemplate", 
            "PassClass": "ComputePass",     
            "Slots": [ ... ],
            "PassRequests": [ ... ],
            "ImageAttachments": [ ... ],
            "Connections": [ ... ],
            "FallbackConnections": [ ... ],
            "PassData": { ... },
            }
    }
}

PASS系统中的类：Pass（所有类的基类）、Parent Pass、Render Pass 类。

Pass类

Pass Attachments 是指PASS使用的渲染硬件接口 (RHI) 的附件，例如纹理、缓冲区和渲染目标。流程中的附件分为三种类型：输入 (Input)、输出 (Output) 和输入输出 (InputOutput)。

附件类型的描述如下：

输入 (Input)：如果一个PASS只读取附件而不对其进行写入(修改)操作，则该附件槽位应该设置为输入类型。例如，在 SSAO（屏幕空间环境光遮蔽）中，深度缓冲区被绑定为输入类型，因为它只需要读取内容。
输出 (Output)：如果一个流程对附件进行写入操作，而且不需要保留附件的先前状态，则该附件槽位应该设置为输出类型。输出类型的附件可能会被清空或覆写。例如，在深度预处理流程中，深度缓冲区被绑定为输出类型，因为它只需要写入内容。另一个例子是全屏流程会将渲染结果写入目标渲染目标，该目标会被设置为输出类型。
输入输出 (InputOutput)：如果一个流程对附件进行写入操作，并且需要保留附件的先前状态，则该附件槽位应该设置为输入输出类型。输入输出类型的附件会保留先前状态。例如，在前向透明流程中，渲染目标就是一个输入输出类型的附件，因为该渲染目标已经包含了在不透明流程中渲染的像素。

Pass Behavior 是Pass具有的功能，被定义在虚拟函数中，这些虚拟函数的名称末尾有一个后缀Internal。

Parent Pass类

Parent Pass是由其他PASS组成的PASS，Parent Pass继承其他PASS。

Render Pass 类

Render Pass 负责执行某种形式的GPU工作。

Atom提供了以下Render Pass ，这些pass实现了最常见的渲染用例

Name	Description	API
光栅 Pass	将场景中的对象转换为二维像素图。	RasterPass
Compute Pass	激活计算着色器以调度渲染命令.	ComputePass
全屏三角 Pass	渲染一个覆盖整个屏幕的三角形。此PASS可用于全屏渲染其他视觉效果。	FullScreenTrianglePass
Copy Pass	在GPU上复制图像和缓冲区。	CopyPass