记录一次花屏处理流程

前言

有项目打包输出的Demo在Vulkan渲染引擎下会频繁出现花屏现象(反馈者的描述),本文简要记录了对该问题的快速整段定位以及修复方案,以备之后查阅。

问题描述

观察发现花屏主要分布在虚化的背景板中,参考下图:

背景虚化部分花屏

定位问题

粗略定位:

因为花屏并不是在帧缓存的任意位置,且有明显的图层分布趋势,我们推测是某个功能相机内部的问题,但是具体定位问题的最佳手段还是截他一帧!

精细定位:

手机连接RenderDoc截帧,展开后逐相机检查,很快发现在处理背景3D层的专门相机输出处产生了异常的花屏纹理。

问题摄像机

挨个查阅了LightCookies、MainLightShadow、ColorGradingLUT、DrawOpaqueObjects、RenderSkyBox、DrawTransparentObjects等Pass都没有确认到任何异常,但是当检测到“Render PostProcessing Effects”中的Blur Pass时出现了显示异常!

异常Pass位置

很明显FBO的colorattachment被错误的纹理覆盖了,而depth_attachment本身也是一团错误!

异常的Blur_Pass输出

观察深度缓冲中白色部分对应的像素能够在颜色缓冲中正常输出,但是黑色部分被阻挡。我们知道白色在[-1,1]空间中代表最大值1,黑色代表最小值-1。作为后处理的全屏矩形面片在变换到OpenGL的NDC(规范化设备坐标系)后,它的深度z值为0,介于[-1,1]区间的中心处(相当于处在深度一半的地方)。如果开启了Z-Test,并且比较函数是 LessEqual(这些都是Unity的缺省默认设置),那么自然而然深度缓冲中黑色区域会导致对应像素的深度测试失败,从而显示出花屏现象。

问题Pass的深度测试参数

往前翻了翻帧缓存使用的深度缓冲,找到了如下管线操作:

首先是管线调用了glInvalidateFramebuffer指令,用于标记帧缓存4679为Invalid状态,既这块GPU内存既不会从Tile(片)上读取数据,也不会把数据写入Tile,以此节约cache line。而从下图箭头部分可知,4679这个帧缓冲里连带的 depth_attachment也会被处理。

glInvalidateFramebuffer

其次在Framebuffer 4679的初始化参数中我们可以看到它的深度缓冲是绑定到了一块名为TempBuffer 131的内存段上的。

4679的初始化记录

最终我们确认了问题DC(Eid=1294)所使用的FB0 深度缓冲纹理正是上文提到的TempBuffer 131,这块内存其实在使用前已经被标记成了Invalid状态,其上的数据早已不可靠了。

问题DC所用的深度缓冲

就此,我们定位到了问题的本质:在名为Blur的后处理全屏Blit渲染阶段,Shader错误的开启了深度测试,同时深度缓冲本身在之前被标记成了Invalid状态,视环境不同,这块缓冲上可能被随机刷上各种异常数据。最终在深度测试的“过滤”下,输出图像形成了“花屏”样纹理。

解决方案:

最简单的是直接修改Blit使用的Shader

SubShader
{
    Pass
    {
        Cull Off
        ZTEST Off    //这里直接关闭深度测试 
        HLSLPROGRAM
        ...

或者参考urp的做法,设置渲染输出使用的RT,让它的depthBufferBits等于0即可。

void DoCustomBlur(CommandBuffer cmd, RenderTargetIdentifier source)
{
    int tw = m_Descriptor.width;
    int th = m_Descriptor.height;
    var opaqueDesc = m_Descriptor;
    var lastDown = source;
    int iterations = m_blurSetting.iterationTimes.value;
    var mat = m_Materials.Blur;
    for (int i = 0; i < iterations; ++i)
    {
        tw = tw / 2;
        th = th / 2;
        opaqueDesc.width = tw;
        opaqueDesc.height = th;
        opaqueDesc.depthBufferBits = 0;  //直接把深度缓冲的大小设置为0,取消深度测试
        opaqueDesc.msaaSamples = 1;
        
        ...

以上!

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 215,634评论 6 497
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,951评论 3 391
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 161,427评论 0 351
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,770评论 1 290
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,835评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,799评论 1 294
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,768评论 3 416
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,544评论 0 271
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,979评论 1 308
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,271评论 2 331
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,427评论 1 345
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,121评论 5 340
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,756评论 3 324
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,375评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,579评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,410评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,315评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容