1.畅谈React material-ui的源码样式方案
2.UE中的着色器编程-需要重新编译内核自己生成UE
3.(五) Geometries
4.游戏引擎随笔 0x36：UE5.x Nanite 源码解析之可编程光栅化（下）
5.直播源码网站，自定义平台界面，源码完成各项内容更改
6.打造 Material 字体样式主题 | 实现篇

畅谈React material-ui的源码样式方案

       Google 在 年提出了 material design 的设计理念，极具颠覆性，源码在国外非常受欢迎。源码各类前端框架也都出现了material design风格的源码sbo源码组件库，其中 React 最受欢迎的源码 material design 风格组件库非 material-ui 莫属。mui-org/material-ui 这个开源库目前收获了 star，源码npm 的源码周下载量达到了 万，数据摆在那儿，源码也不需要继续“吹捧” material-ui 了。源码本文主要是源码带大家一起领略一下 material-ui 的样式方案。

       material-ui 将自己的源码样式方案独立发布成一个 npm 包，叫 @material-ui/styles。源码它拥抱了CSS-in-JS，源码据他们的文档，也尝试过使用 LESS 等其他方案，但发现有明显的局限性，最后拥抱了 CSS-in-JS。官方文档宣称material-ui 样式方案有以下优点。

       使用 @material-ui/styles 的样式方案主要支持三种形式的API，但底层的代码和逻辑是一致的。下面是代码示范，通过 makeStyles API，传入一个描述CSS的对象（下面简称css对象），就能得到一个自定义的Hook，通常命名为 useStyles。在函数式组件内调用这个Hook，得到一个对象，通常命名为classes。最后，将classes 对象的“对应值” 赋给 组件的 className 属性，就成功定制了这个组件的样式。细节：classes对象的 root 属性 对应的就是 css对象的 root 属性。下面是代码示范：

       使用 styled API 就能采用类似于 styled-components 的语法，当然还是有区别的 —— styled-components 用的是 es6 tagged template literals 而 material-ui styled API 返回函数的参数是css对象。使用 Higher-order component API 接收一个 css 对象返回一个高阶组件函数。material-ui 的 Higher-order component API 不仅能用于函数组件也能用于类组件，但在 Hook 大行其道后这个 API 慢慢退出舞台了。接下来都只使用 makeStyles API 做后面的代码示范。

       material-ui 上述的API 在底层都会生成一些“随机的html class 名称” 以及 相应的 css 规则。以 上面的 makeStyles demo 为例，会生成以下 css 规则插入到 html head。自定义样式按钮 对应的 html 片段如下。小结：上述这三种形式的API都能定制化组件的样式。查看源码就能发现其实 styled 和 withStyles 底层都调用了makeStyles API。

       在底层原理是动态生成 css 规则插入到 html 中。这三个API的使用方法中，最关键的都是两部分：查看 css 对象的构成和使用。接下来将细聊 css 对象的构成和使用。嵌套选择器：上面的代码可以得到以下效果。实际生成的 css 规则如下。

       根据传入值动态调整：上述的 css 对象并不一定是单纯的简单对象。可以将函数传递给makeStyles (“插值”)，汇嬴指标公式源码这样一来根据组件的属性可以变换生成的样式的值。 此函数可以运用于样式规则的级别，也可以放在 CSS 属性级别。例1和例2展示了如何根据组件属性动态调整样式。

       覆盖样式 —— classes 属性：接下来换个角度，假如你使用 material-ui 样式方案创作了一些组件（提供了默认的样式）并作为公用组件分享给其他模块使用，如何让调用端可自定义这些组件的样式呢？上面提到的根据传入值动态调整 是一种解决方案，但很明显这是一种只允许微调的方案；而且这个方案的实现通常比较繁琐。假如以下是我们设计的一个组件代码。那么我在 Parent 中如何自定义这个 Nested 组件的 span 样式呢？我们可以利用classes属性 覆盖样式。上面的代码中，我们往 useStyles 这个hook中传入 props 作为参数 （其实是为了将 classes 传进去）。而在 Parent 的代码中，我们给 Nested 传入 classes 属性（这个命名是个规范，必须遵守）。最终的效果生成的 html 中 span 的 class 值是 ‘makeStyles-label-2 my-label’ —— 注意 my-label 的顺序在后面，因此它的样式会覆盖前面 makeStyles-label-2 的样式。

       总结：你所在前端项目使用的样式方案还是 LESS, SASS 甚至是 css 吗？material-ui 样式解决方案是不是对你有所冲击或者启示呢？欢迎留言评论。如果觉得文章质量不错，请积极地点赞、喜欢、收藏三连！p.s. material-ui 样式方案中还有其他内容，如主题、JSS 插件等，个人感觉难度比较小，文档也易懂，（或者过于生僻，很少使用），本文就不做介绍了，如果有读者强烈要求写某个部分，我再继续补充。

UE中的着色器编程-需要重新编译内核自己生成UE

       全球图形学领域的教育和研究者，东汉书院，致力于提供深入的技术教学和视频，帮助用户构建图形学知识体系。在这里，用户能获得全面的代码知识，以及背后故事的理解，避免盲目学习。书院提供深入剖析UE的课程，帮助有兴趣自研引擎的用户。UE源码版本为4.，为了简化学习，我们将切换至移动端渲染模式。

       具体操作如下：

       1. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Classes/Engine/EngineTypes.h文件，添加名为MSM_Alice的ShadingModel。

       2. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Private/Materials/HSLSMaterialTranslator.cpp文件，在GetMaterialEnvironment函数中添加代码。

       3. 修改Engine/Source/Runtime/Engine/Private/Materials/MaterialShader.cpp文件，扩展GetShadingModelString函数。

       4. 编写shader代码，修改Engine/Shaders/Private/MobileBasePassPixelShader.usf文件，龙头穿底指标源码将材质球颜色固定，完成PostProcessing操作。最后创建材质球，选择Alice作为ShadingModel。

       经过上述操作，UE将渲染出一个独特的材质球。完成此步骤后，用户将获得一个UE难以相信的渲染成果，仿佛在对UE表达不信任与讽刺。接下来，书院将提供更多高级内容，帮助用户参考UE，自行开发引擎。

       东汉书院关注引擎底层技术和商业化信息，适合具有一定基础的用户。关注“图形之心”公众号了解企业信息和动态，“内核观察”公众号则提供独立的咨询与文章。书院致力于提供深入的技术教学和视频，帮助用户构建图形学知识体系，提升对底层技术的理解，最终实现自研引擎的目标。

(五) Geometries

       本文主要介绍以下内容：

       专栏代码地址： github.com/ue/three....

       本文代码地址： github.com/ue/three....

       在three.js概念里，mesh是由几何体Geometry和材质Material组成的，在源码Mesh.js可以看到之间的关系：

       Mesh = Geometry + Material

       为什么会有Mesh三角网的概念呢？

       首先我们要回顾下图形渲染管线了。

       所以，从上图可以理解：

       Geometry: 就是在准备顶点数据，对应Vertex处理过程； Mesh: 就是对应的Triangle三角面处理过程； Material：对应Fragment片元处理过程，对每个三角面片进行着色、贴图等等处理；

       几何体，就是在准备一堆顶点数据，主要包括顶点数据、颜色数据、UV贴图数据、法向量数据等等；简单的说，几何体就是数据源，如果你对如何通过三角面片拼接成几何体非常了解，完全可以自己组织数据，不幸的是，这样操作不仅麻烦，而且也是非常困难的事情。所以，three.js内置常用的几何体，供大家直接使用，然后控制Position、Scale、Rotation、visible等空间属性，来操控物体。

       Three.js一共有 种内置的图元。

       简单整个例子，了解下使用流程，其他几何体触类旁通，参考three.js官网即可。cci逃顶指标源码

       参考代码：

       执行命令：

       运行后，场景中多一个Line。

       运行后，多出一个三角锥：

       为什么即存在Geometry，又存在BufferGeometry?

       说白了，Geometry更适合于人来理解，自定义的地方比较多，但性能比较低一些；

       BufferGeometry更适合计算机来理解，自定义的地方很少，适合对图形学非常了解的人使用，但是性能很高。

       内置的几何体，都是一些非常基础的模型，可以使用这些基础模型组装成，搭积木的方式，组成非常复杂的场景。

       目前国内，数字产业化搞得如火如荼，各个行业都要数字化，所以数据的来源也是非常复杂的，多种多样的，比如：BIM行业的Revit数据模型、CAD图纸，GIS行业的各种数据要素、倾斜摄影、tiles，可以参考CesiumLab的数据转换这张图。

       最终都会将各行各业的数据进行转换，轻量化，瓦片化等等技术手段，传输给Three.js的BufferGeometry，进行渲染；

       或者将数据通过Datasmith的插件，转换数据转换成Unreal Engine的资产进行渲染。

       后期会针对熟悉的行业数据进行一一分析，探讨应用场景。

       图形学分为三大部分，几何、渲染、动画。

游戏引擎随笔 0x：UE5.x Nanite 源码解析之可编程光栅化（下）

       书接上回。

       在展开正题之前，先做必要的铺垫，解释纳尼特(Nanite)技术方案中的Vertex Reuse Batch。纳尼特在软光栅路径实现机制中，将每个Cluster对应一组线程执行软光栅，每ThreadGroup有个线程。在光栅化三角形时访问三角形顶点数据，但顶点索引范围可能覆盖整个Cluster的个顶点，因此需要在光栅化前完成Cluster顶点变换。纳尼特将变换后的顶点存储于Local Shared Memory(LDS)中，进行组内线程同步，确保所有顶点变换完成，光栅化计算时直接访问LDS，陀螺世界源码怎么开发实现软光栅高性能。

       然而，在使用PDO(Masked)等像素可编程光栅化时，纳尼特遇到了性能问题。启用PDO或Mask时，可能需要读取Texture，根据读取的Texel决定像素光栅化深度或是否被Discard。读取纹理需计算uv坐标，而uv又需同时计算重心坐标，增加指令数量，降低寄存器使用效率，影响Active Warps数量，降低延迟隐藏能力，导致整体性能下降。复杂材质指令进一步加剧问题。

       此外，当Cluster包含多种材质时，同一Cluster中的三角形被重复光栅化多次，尤其是材质仅覆盖少数三角形时，大量线程闲置，浪费GPU计算资源。

       为解决这些问题，纳尼特引入基于GPU SIMT/SIMD的Vertex Reuse Batch技术。技术思路如下：将每个Material对应的三角形再次分为每个为一组的Batch，每Batch对应一组线程，每个ThreadGroup有个线程，正好对应一个GPU Warp。利用Wave指令共享所有线程中的变换后的顶点数据，无需LDS，减少寄存器数量，增加Warp占用率，提升整体性能。

       Vertex Reuse Batch技术的启用条件由Shader中的NANITE_VERT_REUSE_BATCH宏控制。

       预处理阶段，纳尼特在离线时构建Vertex Reuse Batch，核心逻辑在NaniteEncode.cpp中的BuildVertReuseBatches函数。通过遍历Material Range，统计唯一顶点数和三角形数，达到顶点去重和优化性能的目标。

       最终，数据被写入FPackedCluster，根据材质数量选择直接或通过ClusterPageData存储Batch信息。Batch数据的Pack策略确保数据对齐和高效存储。

       理解Vertex Reuse Batch后，再来回顾Rasterizer Binning的数据：RasterizerBinData和RasterizerBinHeaders。在启用Vertex Reuse Batch时，这两者包含的是Batch相关数据，Visible Index实际指的是Batch Index，而Triangle Range则对应Batch的三角形数量。

       当Cluster不超过3个材质时，直接从FPackedCluster中的VertReuseBatchInfo成员读取每个材质对应的BatchCount。有了BatchCount，即可遍历所有Batch获取对应的三角形数量。在Binning阶段的ExportRasterizerBin函数中，根据启用Vertex Reuse Batch的条件调整BatchCount，表示一个Cluster对应一个Batch。

       接下来，遍历所有Batch并将其对应的Cluster Index、Triangle Range依次写入到RasterizerBinData Buffer中。启用Vertex Reuse Batch时，通过DecodeVertReuseBatchInfo函数获取Batch对应的三角形数量。对于不超过3个材质的Cluster，DecodeVertReuseBatchInfo直接从Cluster的VertReuseBatchInfo中Unpack出Batch数据，否则从ClusterPageData中根据Batch Offset读取数据。

       在Binning阶段的AllocateRasterizerBinCluster中，还会填充Indirect Argument Buffer，将当前Cluster的Batch Count累加，用于硬件光栅化Indirect Draw的Instance参数以及软件光栅化Indirect Dispatch的ThreadGroup参数。这标志着接下来的光栅化Pass中，每个Instance和ThreadGroup对应一个Batch，以Batch为光栅化基本单位。

       终于来到了正题：光栅化。本文主要解析启用Vertex Reuse Batch时的软光栅源码，硬件光栅化与之差异不大，此处略过。此外，本文重点解析启用Vertex Reuse Batch时的光栅化源码，对于未启用部分，除可编程光栅化外，与原有固定光栅化版本差异不大，不再详细解释。

       CPU端针对硬/软光栅路径的Pass，分别遍历所有Raster Bin进行Indirect Draw/Dispatch。由于Binning阶段GPU中已准备好Draw/Dispatch参数，因此在Indirect Draw/Dispatch时只需设置每个Raster Bin对应的Argument Offset即可。

       由于可编程光栅化与材质耦合，导致每个Raster Bin对应的Shader不同，因此每个Raster Bin都需要设置各自的PSO。对于不使用可编程光栅化的Nanite Cluster，即固定光栅化，为不降低原有性能，在Shader中通过两个宏隔绝可编程和固定光栅化的执行路径。

       此外，Shader中还包括NANITE_VERT_REUSE_BATCH宏，实现软/硬光栅路径、Compute Pipeline、Graphics Pipeline、Mesh Shader、Primitive Shader与材质结合生成对应的Permutation。这部分代码冗长繁琐，不再详细列出讲解，建议自行阅读源码。

       GPU端软光栅入口函数依旧是MicropolyRasterize，线程组数量则根据是否启用Vertex Reuse Batch决定。

       首先判断是否使用Rasterizer Binning渲染标记，启用时根据VisibleIndex从Binning阶段生成的RasterizerBinHeaders和RasterizerBinData Buffer中获取对应的Cluster Index和光栅化三角形的起始范围。当启用Vertex Reuse Batch，这个范围是Batch而非Cluster对应的范围。

       在软光栅中，每线程计算任务分为三步。第一步利用Wave指令共享所有线程中的Vertex Attribute，线程数设置为Warp的Size，目前为，每个Lane变换一个顶点，最多变换个顶点。由于三角形往往共用顶点，直接根据LaneID访问顶点可能重复，为确保每个Warp中的每个Lane处理唯一的顶点，需要去重并返回当前Lane需要处理的唯一顶点索引，通过DeduplicateVertIndexes函数实现。同时返回当前Lane对应的三角形顶点索引，用于三角形设置和光栅化步骤。

       获得唯一顶点索引后，进行三角形设置。这里代码与之前基本一致，只是写成模板函数，将Sub Pixel放大倍数SubpixelSamples和是否背面剔除bBackFaceCull作为模板参数，通过使用HLSL 语法实现。

       最后是光栅化三角形写入像素。在Virtual Shadow Map等支持Nanite的场景下，定义模板结构TNaniteWritePixel来实现不同应用环境下Nanite光栅化Pipeline的细微差异。

       在ENABLE_EARLY_Z_TEST宏定义时，调用EarlyDepthTest函数提前剔除像素，减少后续重心坐标计算开销。当启用NANITE_PIXEL_PROGRAMMABLE宏时，可以使用此机制提前剔除像素。

       最后重点解析前面提到的DeduplicateVertIndexes函数。

       DeduplicateVertIndexes函数给每个Lane返回唯一的顶点索引，同时给当前Lane分配三角形顶点索引以及去重后的顶点数量。

       首先通过DecodeTriangleIndices获取Cluster Local的三角形顶点索引，启用Cluster约束时获取所有Lane中最小的顶点索引，即顶点基索引。将当前三角形顶点索引（Cluster Local）减去顶点基索引，得到相对顶点基索引的局部顶点索引。

       接下来生成顶点标志位集合。遍历三角形三个顶点，将局部顶点索引按顺序设置到对应位，表示哪些顶点已被使用。每个标志位是顶点的索引，并在已使用的顶点位置处设置为1。使用uint2数据类型，最多表示个顶点位。

       考虑Cluster最多有个顶点，为何使用位uint2来保存Vertex Mask而非位？这是由于Nanite在Build时启用了约束机制（宏NANITE_USE_CONSTRAINED_CLUSTERS），该机制保证了Cluster中的三角形顶点索引与当前最大值之差必然小于（宏CONSTRAINED_CLUSTER_CACHE_SIZE），因此，生成的Triangle Batch第一个索引与当前最大值之差将不小于，并且每个Batch最多有个唯一顶点，顶点索引差的最大值为，仅需2个位数据即可。约束机制确保使用更少数据和计算。

       将所有Lane所标记三个顶点的Vertex Mask进行位合并，得到当前Wave所有顶点位掩码。通过FindNthSetBit函数找出当前Lane对应的Mask索引，加上顶点基索引得到当前Lane对应的Cluster Local顶点索引。

       接下来获取当前Lane对应的三角形的Wave Local的三个顶点索引，用于后续通过Wave指令访问其他Lane中已经计算完成的顶点属性。通过MaskedBitCount函数根据Vertex Mask以及前面局部顶点索引通过前缀求和得到当前Lane对应的Vertex Wave Local Index。

       最后统计Vertex Mask所有位，返回总计有效的顶点数量。

       注意FindNthSetBit函数，实现Lane与顶点局部索引（减去顶点基索引）的映射，返回当前Lane对应的Vertex Mask中被设置为1的位索引。如果某位为0，则返回下一个位为1的索引。如果Mask中全部位都设置为1，则实际返回为Lane索引。通过二分法逐渐缩小寻找索引范围，不断更新所在位置，最后返回找到的位置索引。

       最后，出于验证目的进行了Vertex Reuse Batch的性能测试。在材质包含WPO、PDO或Mask时关闭Vertex Reuse Batch功能，与开启功能做对比。测试场景为由每颗万个三角形的树木组成的森林，使用Nsight Graphics进行Profiling，得到GPU统计数据如下：

       启用Vertex Reuse Batch后，软光栅总计耗时减少了1.毫秒。SM Warp总占用率有一定提升。SM内部工作量分布更加均匀，SM Launch的总Warp数量提升了一倍。长短板Stall略有增加，但由于完全消除了由于LDS同步导致的Barrier Stall，总体性能还是有很大幅度的提升。

       至此，Nanite可编程光栅化源码解析讲解完毕。回顾整个解析过程，可以发现UE5团队并未使用什么高深的黑科技，而是依靠引擎开发者强悍的工程实现能力完成的，尤其是在充分利用GPU SIMT/SIMD机制榨干机能的同时，保证了功能与极限性能的实现。这种能力和精神，都很值得我们学习。

直播源码网站，自定义平台界面，完成各项内容更改

       直播源码网站，自定义平台界面，完成各项内容更改

       添加依赖：

       引入MaterialButton库，拓展基础Button功能，包括圆角、描边、icon设置及按压水波纹等，满足日常需求。

       背景处理：

       1.2版本后，MaterialButton可自定义背景色，通过app:backgroundTint属性设置，背景为纯色时适用。渐变色背景需自定义drawable，使用android:background属性。

       注意：若使用android:background设置背景，需将backgroundTint设为@empty，否则背景不生效。

       阴影调整：

       默认带阴影，可通过指定style为Widget.MaterialComponents.Button.UnelevatedButton去掉阴影，实现扁平化视图。

       关于theme：

       MDC1.1.0后，使用MaterialButton可能遇到闪退问题，需设置theme为MaterialComponents。

       解决方法：

       1. AndroidManifest配置全局theme

       2. activity层面配置特定theme

       3. 控件局部配置theme

       完成直播源码网站自定义平台界面，实现各项内容更改。欢迎探索更多功能，关注后续文章。

打造 Material 字体样式主题 | 实现篇

       使用 Material 主题自定义组件，以确保观感与品牌一致，涉及颜色、字体和形状参数。从版本1.1.0开始，Android中的Material设计组件库支持实现Material主题。主题包含颜色、字体和形状，允许调整以获得多样组件变体，同时保持其核心结构和易用性。

       重点讨论字体样式主题的实现。Material Design提供种应用于应用中所有文字的样式，每种样式对应设计术语和字体样式属性，例如"textAppearanceBody1"。每种样式的属性有默认基准值，如文字尺寸、字符间距、大小写等。这些属性由Material组件用于设置组件文本元素样式，常见于TextView或其组合。

       字体样式属性应用在布局和组件样式中。更多使用细节和多种样式化方案优先级，查阅Nick Butcher的文章。在MDC主题中，这些属性映射到样式上，如TextAppearance。熟悉AppCompat或平台中已知的TextAppearance样式，MDC增加了此内容，允许根据主题变换不同文字样式。

       选择字体样式是设计师的责任，了解每种样式及其应用场景至关重要。Material Design提供字体样式生成器，集成了Google Font，并可导出代码。字体样式资源由字体和TextAppearance样式组成。Android中可用资源及其声明注意事项详细说明。

       XML和可下载字体的使用，字体存放于res/font目录下，通过@font/符号引用。可使用本地XML字体或可下载字体，Android Studio内置向导帮助使用可下载字体。从API 开始，Android支持使用可变字体，了解更多信息请查阅Rebecca Franks的文章。

       TextAppearance样式在Android上等同于Material Design字体样式。自定义样式时推荐分离关注点，创建单一数据来源。这些样式支持与TextView相同的属性和值。字符间距计算遵循简单公式，将Sketch中的tracking值转换为合适的em值。MaterialTextView和行高API 中添加android:lineHeight属性，MDC通过MaterialTextView提供兼容性，无需直接使用。

       额外字体样式，如设计系统要求超过种样式，可在Android中轻松实现，通过声明样式属性完成。覆写应用主题中的字体样式，设置优雅处理浅色和深色调色板，减少重复。在应用基本主题中覆写所需字体样式属性。MDC组件响应主题级字体样式覆写。

       了解MDC组件如何响应主题级样式覆写，查看按钮等组件使用的文本标签样式。通过交互式Android项目构建Material主题，修改颜色、字体样式、形状值创建自定义主题。MDC开发者文档更新，包含设计术语和属性默认值，例如按钮文档的“Anatomy and key properties”部分。查阅MDC源码获取默认样式实现细节。

       确保自定义组件支持样式主题化，使用MDC属性复用，保持一致性。自定义View中使用MDC属性，复用attr name，引用MDC主题样式的属性作为值。实现和分享已创建的字体样式主题，提交错误报告和功能需求至GitHub。使用下方二维码向我们提交反馈。