기본 Bloom Texture에 접근할 수 없는 문제

1. 문제

FSceneViewExtensionBase를 이용하여 Custom Lens Flare를 개발할 때, 엔진 기본 Bloom Texture에 접근할 수 없다는 문제가 있음

2. 시도

나는 Bloom을 재현해서 내 커스텀 포스트 프로세스 패스에 추가하기로 결정하였음.

2.1. 기본 Bloom 분석

일단 Bloom을 분석하기 위해 RenderDoc을 사용함

프레임을 분석해 보면 Bloom은 3단계로 렌더링 할 수 있음

BloomSetup 단계에서 Half-size SceneColor를 가공
BloomSetup 텍스처를 다운 샘플링.(1/4 ~ 1/64)
다운샘플링된 텍스처에 GaussianBlur를 하여 Bloom 텍스처 렌더링

소스코드 분석은 PostProcessing.cpp 파일의 1261줄부터 BloomSetup이 시작된다. (5.5.4 버전)

if (bFFTBloomEnabled)
{
	[...]
}
else
{
	[...]
			// Line 1261, 1. Bloom Setup
			DownsampleInput = FScreenPassTextureSlice::CreateFromScreenPassTexture(GraphBuilder, AddBloomSetupPass(GraphBuilder, View, SetupPassInputs));
		}

		const bool bLogLumaInAlpha = false;
		// 2. 다운 샘플링
		BloomDownsampleChain.Init(GraphBuilder, View, EyeAdaptationParameters, DownsampleInput, DownsampleChainQuality, bLogLumaInAlpha);

		LensFlareSceneDownsampleChain = &BloomDownsampleChain;
	}
	// 3. Bloom 렌더링
	Bloom = AddGaussianBloomPasses(GraphBuilder, View, LensFlareSceneDownsampleChain);
}

이 부분부터 시작해 함수를 추적하며

PostProcessing.cpp
PostProcessingBloomSetup.cpp
PostProcessBloom.usf
FilterPixelShader.usf
이파일들 위주로 분석하면 된다.
참고로, if (bFFTBloomEnabled)블록은 공식 문서에 따르면 게임 어플리케이션에선 잘 사용되지 않는 옵션이다.

2.2. 구현

TyTSceneViewExtension.cpp


[...]
// Line 257
if (bBloom)
{
	HalfSceneColor = AddTyTDownSamplePass(
		GraphBuilder,
		ViewInfo,
		TEXT("Half Res Scene Color"),
		SceneColorTexture.Texture,
		Viewport
	);

	FTyTBloomDownSampleChain BloomDownSampleChain;
	BloomDownSampleChain.Init(
		GraphBuilder,
		ViewInfo,
		AddTyTBloomSetupPass(GraphBuilder, ViewInfo, HalfSceneColor, HalfResViewport),
		HalfResViewport
	);

	Bloom = AddTyTGaussianBloomPass(GraphBuilder, ViewInfo, BloomDownSampleChain);
}
[...]

TyTPostProcessBloom.cpp

[...]
FRDGTextureRef AddTyTBloomSetupPass(
    FRDGBuilder& GraphBuilder,
    const FViewInfo& ViewInfo,
    FRDGTextureRef HalfResSceneColor,
    const FIntRect& HalfResViewport
)
{
    // Unreal Insights
    RDG_GPU_STAT_SCOPE(GraphBuilder, TyTBloomSetup);
    // Render Doc
    RDG_EVENT_SCOPE(GraphBuilder, "TyTBloomSetup");

    const FTyTBloomSettings* Settings = UTyTPostProcessSettingsAsset::GetBloomSettings();
    float Threshold = Settings ? Settings->Threshold : -1;
    const bool bThresholdEnabled = Threshold > -1;

    FRDGTextureDesc TextureDesc;
    TextureDesc.Reset();
    TextureDesc.Extent = HalfResViewport.Size();
    TextureDesc.Format = EPixelFormat::PF_FloatRGB;
    TextureDesc.ClearValue = FClearValueBinding::Black;
    FRDGTextureRef OutTexture = GraphBuilder.CreateTexture(TextureDesc, TEXT("TyTBloomSetup"));
	
    FTyTBloomSetupPS::FParameters* Parameters = GraphBuilder.AllocParameters<FTyTBloomSetupPS::FParameters>();
    Parameters->ViewUniformShaderParameters = ViewInfo.ViewUniformBuffer;
    Parameters->InputTexture = HalfResSceneColor;
    Parameters->InputSampler = TStaticSamplerState<SF_Bilinear>::GetRHI();
    Parameters->BloomThreshold = Threshold;
    Parameters->RenderTargets[0] = FRenderTargetBinding(OutTexture, ERenderTargetLoadAction::ELoad);

    FTyTBloomSetupPS::FPermutationDomain PermutationVector;
    PermutationVector.Set<FTyTBloomSetupPS::FThresholdDim>(bThresholdEnabled);

    TShaderMapRef<FTyTScreenPassVS> VS(ViewInfo.ShaderMap);
    TShaderMapRef<FTyTBloomSetupPS> PS(ViewInfo.ShaderMap, PermutationVector);

    AddTyTScreenPass(
        GraphBuilder,
        TEXT("TyTBloomSetup(1/2)"),
        Parameters,
        VS,
        PS,
        TStaticBlendState<>::GetRHI(),
        HalfResViewport
    );

	return OutTexture;
}
[...]

2.3. 기존 Bloom 비활성화

가장 초기 상태에서, PostProcessVolume이 레벨에 존재하지 않더라도 Bloom은 기본적으로 적용되어 있다. 따라서 PostProcessVolume을 추가하여 수동으로 꺼주어야 한다.

Bloom 효과를 제거한 모습이다.

3. 결과

렌즈 플레어 효과에 구현될 Bloom 효과 구현
Bloom 또한 커스텀이 가능함
기존 PostProcess에서 Bloom효과를 꺼줘야 하는 번거로움 발생
FFT같은 고사양 Bloom은 따로 구현해야함

기본 블룸

커스텀 블룸