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update Posts about DrawCall

1.ue4_insights/ReadMe.md

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+# Unreal Insights 系列
+
+本系列主要讲述UE4引擎的内部实现，记录了一些客制化的需求实现过程中的一些坑。
+
+* [真实角色的渲染](shading_models/paragon_character_tech.md)
+* [基于LPV的动态全局光实现](global_illumination/lpv.md)
+* [UE4的渲染框架](renderer_architect/renderer.md)

3.build_next_gen_gfx_lib/ReadMe.md

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+# Kaleido3D的开发日记
+
+* [NGFX库的灵感](ngfx/ngfx_impl.md)
+* [Kaleido3D的开始](ngfx/initial.md)
+* [NGFX Shader编译的改造](ngfx/compiler.md)
+* [跨平台实现](posts/cross_platform.md)

3.build_next_gen_gfx_lib/posts/cross_platform.md

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+# 跨平台实现的细节

5.checkboard_rendering/decima.md

@@ -0,0 +1,63 @@
+# Decima引擎在PS4 Pro上的Checkboard Rendering
+
+* 每帧渲染50%的像素
+* 每一帧有选择性地采样坐标
+* 以下的部分需要以原有的分辨率渲染：
+	* 深度缓冲
+	* 三角形IndexBuffer
+	* AlphaTested Coverage
+
+## 棋盘旋转
+
+We can transform this rotated buffer into what we call a ‘tangram’. We call it a tangram because it’s sort of like that so-called puzzle game.
+
+We can cut the rotated buffer into parts and shuffle them around like so. 
+The nice thing about that is that it’s completely lossless, and allows the 2160p checkerboard data to be packed into a compact 2160x2160 texture again. And it also still supports bilinear sampling.
+And because of the exact way we placed these parts, we can use the built-in texture-wrap hardware to do the unwrapping for us, without any additional logic or shader instructions during sampling. 
+
+The only thing required during sampling is rotating the native-res UV by 45 degrees, and offsetting this by an offset that’s constant per frame.
+
+```c
+struct Vertex 
+{
+    Vec3 mPos;
+    Vec2 mUV;
+    Vertex(const Vec3& pos, const Vec2& uv) : mPos(pos), mUV(uv) { }
+};
+// UV旋转
+void GetVerticesForTangramRendering(int native_width, int native_height, bool is_even_frame, Vertex* out_vertices) 
+{
+    ASSERT(native_width == (native_height * 16) / 9);
+    float half_width = 0.5f * (float)native_width;
+    float half_height = 0.5f * (float)native_height;
+
+    // Prepare three 45-degree rotated quads, placed to cover each checkerboard pixel exactly once.
+    for (int i = 0; i < 3; ++i) 
+    {
+        float x = (float)native_height * (i == 2 ? 1.0f : 0.0f) + (is_even_frame ? -0.5f : 0.0f);
+        float y = (float)native_height * (i == 1 ? -1.0f : 0.0f) + (is_even_frame ?  0.0f : 0.5f);
+        out_vertices[4 * i + 0] = Vertex(Vec3(x, y, 1.0f), Vec2(0.0f, 0.0f));
+        out_vertices[4 * i + 1] = Vertex(Vec3(half_width + x, half_width + y, 1.0f), Vec2(1.0f, 0.0f));
+        out_Vertices[4 * i + 2] = Vertex(Vec3(half_width - half_height + x, half_width + half_height + y, 1.0f), Vec2(1.0f, 1.0f));
+        out_vertices[4 * i + 3] = Vertex(Vec3(-half_height + x, half_height + y, 1.0f), Vec2(0.0f, 1.0f));
+    }
+}
+```
+
+## 七巧板拼装和采样
+
+``` c
+// Get the uv for the native-res output pixel, repeating the outer most pixels to prevent blending with different tangram parts/the padding areas.
+// The border distance was chosen to allow for a bit of safe neighborhood sampling, but this detail is implementation specific.
+int2 native_pos = (int2)(uv * float2(native_width, native_height));
+native_pos.x = clamp(native_pos.x, 1.0, native_width – 3.0);
+native_pos.y = min(native_pos.y, native_height – 3.0);
+
+float is_odd_frame = ... // 1 for odd frames, 0 for even frames
+
+// Get the tangram uv, pointing exactly to halfway the nearest two corner samples in the tangram.
+float2 tangram_uv = float2(-1.0 + is_odd_frame + native_pos.x - native_pos.y, 2.0 + is_odd_frame + native_pos.x + native_pos.y) * (0.5 / native_height);
+
+// Do a simple resolve
+float4 tangram_color = tex2Dlod(tangram_texture, bilinear_sampler, tangram_uv, 0.0);
+```

7.about_drawcall/draw_call.md

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+# Draw Call优化的一些思考
+
+当Profile游戏应用的帧率瓶颈发生在CPU时，你可能要注意GFX API接口的调用占比，他很可能是低帧率的元凶。
+优化DrawCall的方向有两个：
+
+* 引擎层的Renderer改造
+* 游戏资源的改造
+
+## AZDO (Approaching Zero Driver Overhead)
+
+为什么Driver会产生Overhead？
+
+* 传统的DX11/OGL图形驱动在每个API调用期间都会**检查调用参数、资源是否符合逻辑**，Validation这部分会消耗一部分时间
+* 为了提高API调用的容错性，**GPU/CPU内存分配**的时机也存在不确定性
+* GFX Object的**绑定操作以及同步**也消耗了CPU时间
+
+为了减少上述的开销，GFX API提供了AZDO的接口供开发者使用。
+
+在传统的DX11和OGL接口下，使用提供的Indirect Drawing接口就能实现AZDO的调用。
+
+* DrawIndexedInstancedIndirect
+* glMultiDrawElementsIndirect
+
+> DX11调用
+
+``` c
+DrawElementsIndirectCommand* commands = ...;
+foreach( object )
+{
+	writeUniformData( object, &uniformData[i] );
+	writeDrawCommand( object, &commands[i] );
+}
+updateCommands(drawArgsBuffer, commands, commandCount);
+context->DrawIndexedInstancedIndirect(drawArgsBuffer, 0);
+```
+
+> OGL调用
+
+``` c
+DrawElementsIndirectCommand* commands = ...;
+foreach( object )
+{
+	writeUniformData( object, &uniformData[i] );
+	writeDrawCommand( object, &commands[i] );
+}
+glMultiDrawElementsIndirect(
+	GL_TRIANGLES,
+	GL_UNSIGNED_SHORT,
+	commands,
+	commandCount,
+	0
+)
+```
+
+* 使用Indirect Draw绘制批次模型，可以减少CPU绘制时间，前提是同批次绘制的模型的渲染状态以及资源绑定类型必须一致。
+* 在资源绑定阶段，针对纹理的绑定可考虑使用TextureArrayObject来减少绑定次数，Buffer直接拷贝即可。
+* 资源绑定的方式也可以使用驱动厂商提供的BindLess接口最优化开销，但会增加代码复杂度。
+
+> 渲染状态包括Shader、RasterState/DepthStencil/VertexLayout/PrimitiveTopology等。
+
+### Shader改造
+
+使用Indirect Draw方法后，针对资源的绑定代码，可以考虑重建绘制ID与资源ID的索引。
+
+## 传统的Mesh、Texture合并
+
+* UE4引擎中针对场景中的静态物体也可以通过HLOD系统实现模型的合并来减少DrawCall数目
+* 在Android的字体/UI渲染库同样使用了ATLAS、BatchRendering完成DrawCall的合并
+
+### 彩虹6号DrawCall优化实践
+
+* 基于材质的DrawCall分发系统（本质上是分批次渲染）
+* 统一的Buffer定义（方便资源绑定）
+	* VertexBuffer
+	* IndexBuffer
+	* ConstantBuffer
+	* StructBuffer表示DrawCall的参数
+	* Shader的自动生成允许我们快速验证新的模型
+* DrawCall收集
+	* 每一个批次绘制对应一个IndirectDraw的命令
+
+优化结果：
+
+|未合批次的DrawCall数目|合批次的DrawCall数目（VIS+GBuffer+贴花）|合批次的DrawCall数目（阴影）|剔除效率提升|
+|:--:|:--:|:--:|:--:|
+|10537|412|64|73%|
+
+## 多线程Command Buffer构建提交
+
+如果将Renderer的接口使用迁移至DX12级别的接口（VK/MTL），在驱动的优化下DrawCall的提交效率可以提升十倍，通过GPU命令的并行绑定和提交，最大程度的榨干GPU的机能。
+
+![](images/3d_mark.png)
+
+如上图，在3DMark的测试中，在相同时间下，**Vulkan和DX12的DrawCall数**最多可以达到**DX11的13倍**，驱动带来的优化比较明显。
+
+* 即使是在DX12级别的API下，传统的DrawCall优化方法仍有应用的空间。
+
+# 参考
+
+1. [Approaching Zero Driver Overhead](https://www.slideshare.net/CassEveritt/approaching-zero-driver-overhead)
+2. [Rendering Rainbow Six](http://twvideo01.ubm-us.net/o1/vault/gdc2016/Presentations/El_Mansouri_Jalal_Rendering_Rainbow_Six.pdf)
+3. [Android HWUI硬件加速模块浅析](https://github.com/TsinStudio/AndroidDev)

README.md

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 # 游戏开发笔记
 
-- [《虚幻争霸》角色技术分析](1.character_tech_in_paragon/paragon_character_tech.md)
+- [Unreal Insights 系列](1.ue4_insights/ue4_insights.md)
+	- [《虚幻争霸》角色技术分析](1.ue4_insights/shading_models/paragon_character_tech.md)
+	- [LPV动态全局光技术](1.ue4_insights/global_illumination/lpv.md)
+	- [渲染框架](1.ue4_insights/renderer_architect/renderer.md)
+- [Kaleido3D开发日记](3.build_next_gen_gfx_lib/ReadMe.md)
 - [使用Clang构建C++反射框架](2.reflect_cpp_with_clang/reflect_cpp_with_clang.md)
-- [SIGGRAPH2017游戏渲染技术：海洋渲染](5.ocean_rendering/ocean_rendering.md)
-- [SIGRGAPH2017游戏渲染技术：Decima的棋盘渲染](7.checkboard_rendering/decima.md)
-- [Oculus VR的重投影优化](6.oculus_vr_reprojection/oculus_reprojection.md)
+- SIGGRAPH2017游戏高级渲染技术
+	- [海洋渲染](4.siggraph2017_game/ocean_rendering.md)
+	- [Decima的棋盘渲染](5.checkboard_rendering/decima.md)
+- [Oculus VR的重投影优化](6.oculus_vr_reprojection/oculus_reprojection.md)
+- [DrawCall优化的一些思考](7.about_drawcall/draw_call.md)