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- image/view/显存分配收口为 EnvTexture 单元（RHI 惯例：三者同生共死）， Cubemap = 4 个 EnvTexture + 2 采样器的组合，构造 17 参 → 8 参 - UploadCube/UploadTexture2D 直接返回完整资源单元（view 创建收进 helper），工厂函数只做"生成数据 → 上传 → 组装" - 析构循环成对释放，杜绝半套泄漏；删除无调用者的 Get()/GetFaceSize()/ GetPrefilteredMipCount()（shader mip 上限以常量契约）
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3.8 KiB
C++
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// Created by atdunbg on 2026/9/23.
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// Cubemap：环境立方体贴图 + IBL 预积分资源（阶段②③，split-sum）。
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// 从等距柱状 HDR（.hdr，polyhaven 等）生成，CPU 一次性预积分：
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// env cube —— 重采样 6 面（Skybox 背景）
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// irradiance cube —— 半球 Lambert 积分（PBR 漫反射 ambient）
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// prefilter cube —— GGX 重要性采样 × mip 分级 roughness（镜面 IBL）
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// BRDF LUT —— 2D 积分表（纯数学，与环境内容无关）
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// 全部 fp16 上传，运行时采样零积分开销。
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// 后续演进：CPU 预积分 → compute pass（动态环境零卡顿）；本类的
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// 方向表/上传路径届时整体迁移，接口不变。
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#ifndef HELLOVULKAN_CUBEMAP_H
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#define HELLOVULKAN_CUBEMAP_H
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#include <Engine/Core/Types.h>
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#include <Engine/Vulkan/MemoryAllocator.h>
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#include <glm/glm.hpp>
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#include <vulkan/vulkan.hpp>
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namespace Engine {
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class Device;
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// GPU 纹理资源三元组（RHI 惯例）：image/view/显存分配同生共死，
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// 析构统一释放——杜绝"建了 image 丢了 view"类半套泄漏。
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// 上传 helper 直接以此为单位产出，消费端只拿引用计数语义的整单元
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struct EnvTexture {
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vk::Image image{};
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vk::ImageView view{};
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MemoryAllocator::Allocation allocation;
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};
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class Cubemap {
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public:
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// 从等距柱状 HDR 生成（CPU 重采样 + irradiance/prefilter/BRDF 预积分）
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static Scope<Cubemap> CreateFromHdrEquirect(Device& device,
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MemoryAllocator& allocator,
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const std::string& path,
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u32 faceSize);
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// 中性兜底（无 HDR 资产时）：cube 均为常数色；BRDF LUT 仍为
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// 真实积分（纯数学）。保证引用侧描述符恒有效（validation）
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static Scope<Cubemap> CreateNeutral(Device& device,
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MemoryAllocator& allocator,
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const glm::vec3& rgb);
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~Cubemap();
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Cubemap(const Cubemap&) = delete;
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Cubemap& operator=(const Cubemap&) = delete;
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// ---- 消费端契约（SkyboxPass：背景；SceneGpu：PBR ambient）----
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vk::ImageView GetView() const { return m_Env.view; } // 环境 cube
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vk::ImageView GetIrradianceView() const { return m_Irr.view; } // 漫反射
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vk::ImageView GetPrefilteredView() const { return m_Pref.view; } // 镜面
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vk::ImageView GetBrdfLutView() const { return m_Lut.view; } // LUT
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// cube 资源共享采样器（maxLod 覆盖 pre-filter mip 链）
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vk::Sampler GetSampler() const { return m_EnvSampler; }
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// LUT 专用采样器（clamp-to-edge）：共享的 border 白采样器会在
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// uv=1.0 处混入 50% 白色 border，导致高 roughness 镜面偏大
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vk::Sampler GetBrdfLutSampler() const { return m_LutSampler; }
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private:
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Cubemap(Device& device, MemoryAllocator& allocator,
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EnvTexture env, EnvTexture irr, EnvTexture pref,
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EnvTexture lut, vk::Sampler envSampler, vk::Sampler lutSampler)
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: m_Device(device), m_Allocator(allocator),
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m_Env(env), m_Irr(irr), m_Pref(pref), m_Lut(lut),
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m_EnvSampler(envSampler), m_LutSampler(lutSampler) {}
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Device& m_Device;
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MemoryAllocator& m_Allocator;
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EnvTexture m_Env; // 环境 cube（Skybox 背景）
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EnvTexture m_Irr; // 漫反射辐照度 cube
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EnvTexture m_Pref; // pre-filtered cube（mip 分 roughness）
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EnvTexture m_Lut; // BRDF 积分 LUT（2D）
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vk::Sampler m_EnvSampler;
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vk::Sampler m_LutSampler;
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};
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} // namespace Engine
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#endif //HELLOVULKAN_CUBEMAP_H
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