差不多该动手实现ProjectS中地形的RVT了，所以整理一波学习资料，依旧是以FarCry为主体

注意本文中同样的词汇在不同上下文中有不同的意思，以RVT为例，在Procedural Virtual Textures部分，RVT代表Procedural Virtual Textures，但在Adaptive Virtual Textures部分，RVT则代表Adaptive Virtual Textures，基于历史发展，简单排列下术语

VT：Virtual Texture，包含SVT（Mega-Texture），RVT（Procedural Virtual Textures，经典RVT），AVT（Adaptive Virtual Textures，Far Cry4提出的改良版RVT）
Page：VT的其中一部分，其实叫Tile会更加合理一些
Indirection Texture：VT和真实RT映射表，也叫Page Table
Physical Texture Cache：最终用于渲染的的RenderTexture

大纲

概述虚拟纹理技术
Far Cry4的地形
Adaptive Virtual Textures - AVT（一般我们常说的RVT就是这个Adaptive Virtual Textures）
VT渲染挑战
结果，性能，总结

Virtual Texturing

对于一个大世界项目来说，地形纹理将会非常巨大，并不适合一次性全部载入内存中，所以我们将其分tile，比如256x256，或128x128一个Tile（也可以叫Page，不过我觉得Tile更加贴切一些），我们用一个较小的真实的纹理内存来缓存这些tile。

我们还会使用一个Indirection Texture来记录整个游戏地形纹理Tile到真实纹理Tile的索引信息和UV信息

VT在游戏中一般有两种应用方式，Mega-Texture和程序化虚拟纹理

Mega-Texture

也叫SVT（Stream Virtual Texture）

游戏中整个地形的纹理都被烘焙成一个巨大的VT（即分Tile），运行时根据相机位置流式加载，指定Tile被加载到Tile Cache，然后Page Table更新信息（感觉这个顺序有问题？应该是先更新Page Table的信息，再加载相应Tile，否则很难保证状态的干净）

Procedural Virtual Textures

之所以叫程序化VT是因为他不进行离线烘焙VT，而是通过运行时渲染到RenderTexture上，即RVT（Runtime Virtual Texture）

不再需要从硬盘读取VT，对于需要的Tile，实时渲染

利用每帧画面的连续性来减少渲染开销，因为连续意味着可以复用已经渲染到Cached Texture上的结果，减少渲染开销，这一点在地形渲染上尤为有效

Far Cry 4的地形

远景使用预烘焙的几何和纹理，近景则复杂一些：

首先从height-map进行地形mesh渲染
基于一个Mask texture进行4层Material的混合
有道路和贴花，大量贴花对性能影响很大，可以通过将贴花直接烘焙到VT上来减少开销
目标分辨率：10纹素/厘米
基于RVT

Procedural Virtual textures in Far Cry4

下面是Far Cry 4中的早期RVT示例：

整个游戏世界的VT大小为512K x 512K，Indirection Texture为2K x 2K，最终的真实RT为9K x 9K，对于VT和Indirection Texture来说，做了11级Mip来优化性能，平衡表现

Indirection Texture的作用是记录VT真正的Tile索引和对应的UV信息，每个整数坐标代表一个VT的Tile，公式为

坐标 = Page 坐标（VT的Tile坐标） / Page 大小（单个Tile的大小），对结果向下取整，例如，假设Tile大小为512，那么对于世界空间5120处的某个Tile，公式就是5120 / 512 = 10

每个纹素内容为32 bit整数

8位PageOffsetX
8位PageOffsetY
8位Mip等级
8位Debug

那么这种实现方式有什么问题？以目前的规格来看，10km x 10km的世界用了512k x 512k的Virtual Texture，纹素密度是0.5texel/cm，如果我们想要10texel/cm的纹素密度，就需要512k x 20 = 10 million x 10 million的VT，虽然只是个结构体，但亿级别数据也很大了，再加上他会顺带把Indirection Texture给撑大（在这里会达到40k x 40k的分辨率），这是完全无法接受的