甜甜圈

甜甜圈是由NVIDIA DevTech开发的实时渲染框架，用于各种原型渲染器和代码示例。它提供了一系列可重用且可扩展的渲染通道，可以在应用程序中组合使用，还提供了一个用于加载场景和维护其组件图的系统。

甜甜圈不是游戏引擎。它不提供创建交互式体验的任何手段，比如角色或导航。

甜甜圈源于VRWorks多投影SDK，并在此基础上不断改进和发展。不同版本的甜甜圈已被用于构建Asteroids演示、DLSS SDK和RTXDI SDK。

要求

Windows或Linux（x64或ARM64）
CMake 3.10
C++ 17编译器（Visual Studio 2019、GCC 8或Clang 6）
着色器编译器（DX11用FXC，DX12用DXC，Vulkan用DXC-SPIR-V - 越新越好）

依赖项

必需（全部作为git子模块包含）：

cgltf用于加载glTF场景
JsonCpp用于读写JSON场景和配置文件
stb用于读写纹理和其他图像

可选（也作为git子模块包含，但可通过CMake变量禁用）：

NVRHI、ImGUI和glfw用于渲染（DONUT_WITH_NVRHI）
TaskFlow用于多线程（DONUT_WITH_TASKFLOW）
tinyexr用于读取EXR图像（DONUT_WITH_TINYEXR）
LZ4用于提取打包媒体（DONUT_WITH_LZ4）
miniz用于挂载zip归档（DONUT_WITH_MINIZ）

示例

使用甜甜圈的示例项目可以在单独的仓库中找到：donut_examples。

构建

甜甜圈并不设置为单独构建的项目。它应始终作为子模块包含在更大的基于CMake的项目中。请遵循每个项目的说明进行构建。

结构

甜甜圈由4个主要子系统组成，表现为独立的静态库：

donut_core提供基本功能，包括数学、虚拟文件系统（VFS）、日志记录、JSON和其他实用工具。核心模块不包含任何图形功能。
donut_engine实现场景导入和维护、动画、材质、纹理缓存、描述符表管理、控制台变量和基本音频。依赖于donut_core。
donut_render提供一系列渲染通道，如前向和延迟着色、时间性抗锯齿、SSAO、阴影贴图、程序化天空、色调映射和泛光。依赖于donut_core和donut_engine。
donut_app是用于创建交互式应用程序的框架，包括图形设备管理器、UI绑定和实用工具、相机和媒体文件系统。依赖于donut_core和donut_engine。

引擎和渲染模块需要一些着色器，可以在shaders文件夹中找到，并通过donut_shaders目标构建。

功能

图形API支持

与图形API的大多数交互都通过NVRHI抽象层完成。甜甜圈和NVRHI支持以下图形API：

Vulkan 1.2，需要Vulkan头文件版本1.2.162或更高；作为NVRHI的子模块包含（DONUT_WITH_VULKAN）
Direct3D 12，需要Windows SDK版本19041或更高（DONUT_WITH_DX12）
Direct3D 11，需要兼容版本的Windows SDK（DONUT_WITH_DX11）

请注意，NVRHI不提供创建图形API设备或窗口的任何方法，该功能由donut_app中的DeviceManager类及其派生类处理。

场景格式

在此版本中，甜甜圈只能导入glTF 2.0模型，有一些限制：

不支持变形目标
不支持KTX2纹理（但支持DDS纹理）

支持的glTF扩展：

KHR_materials_pbrSpecularGlossiness
KHR_materials_transmission
KHR_lights_punctual
MSFT_texture_dds

除了glTF，甜甜圈还支持自己的基于JSON的场景布局文件。这些文件可以加载多个glTF模型并将它们组合成更大的场景图，还可以添加灯光、相机、动画，并使用从模型导入的场景节点路径将动画应用于这些节点。

渲染通道

完整的渲染通道列表，请参阅include/donut/render文件夹中的头文件。

最有用的通道包括：

前向着色
G缓冲填充
延迟着色
时间性抗锯齿
自适应色调映射
SSAO
程序化天空

光线追踪

甜甜圈不提供任何光线追踪通道，甚至不维护加速结构（AS）。这主要是因为每个应用程序对光线追踪AS的要求不同，而这些要求会影响使用AS的通道。但它确实提供了一个通用的无绑定资源表，在加载场景时会填充纹理和几何数据缓冲。使用甜甜圈的场景表示和NVRHI抽象提供的数据结构，可以轻松地在应用程序端处理场景的加速结构构建。