soc：基于 CPU Hi-Z 的遮挡剔除库

Important

soc 指 Software Occlusion Culling（软件遮挡剔除）。本项目不是用于输出 图像的通用软光栅器；它使用 CPU 对遮挡物进行仅深度光栅化，目标是在 CPU 上构建 Hi-Z（Hierarchical Z-Buffer，分层深度缓冲）并完成遮挡剔除。

soc 是一个使用 C17 编写的 CPU Hi-Z 遮挡剔除库。它提供稳定的 C ABI， 可供原生程序调用，也支持与 Unity/C# 互操作。

深度契约固定为 Reverse Z：近裁剪面映射到 1，远裁剪面趋近 0， 深度缓冲清除为 0，光栅化使用严格的 GREATER 比较。调用方必须直接 提供 Reverse-Z 投影矩阵

构建

cmake -S . -B build -DSOC_BUILD_TESTS=ON
cmake --build build
ctest --test-dir build --output-on-failure

需要静态库时，可设置 SOC_BUILD_SHARED=OFF

在Mac上构建所有产物

export SOC_ANDROID_NDK="/absolute/path/to/android-ndk"
export SOC_MACOS_SDK="/absolute/path/to/MacOSX.sdk"
export SOC_IOS_DEVICE_SDK="/absolute/path/to/iPhoneOS.sdk"
export SOC_IOS_SIMULATOR_SDK="/absolute/path/to/iPhoneSimulator.sdk"
./scripts/build-all-macos.sh

性能基准

benchmark 默认不构建。使用 -DSOC_BUILD_BENCHMARKS=ON -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release 启用

soc_cli 调试工具

soc_cli 可将 OBJ 遮挡物的 Level 0 深度输出为 8 位对数灰度 PNG。 白色表示未覆盖像素，覆盖深度使用 1..254，以便在远近裁剪面比例很大时 仍能看清近处的深度变化。

./build/tools/soc_cli --input model.obj --output depth.png \
  --width 1280 --height 720 --fov 60

通过 ADB 在 Android 上测试性能

连接 arm64-v8a 设备并启用 USB 调试。benchmark 与 soc 静态链接，推送 单个可执行文件即可运行：

export SOC_ANDROID_NDK="/absolute/path/to/android-ndk"

cmake --preset android-arm64-v8a \
  -DSOC_BUILD_SHARED=OFF \
  -DSOC_BUILD_BENCHMARKS=ON
cmake --build --preset android-arm64-v8a --target soc_bench --parallel

adb wait-for-device
adb shell getprop ro.product.cpu.abi
adb push build/platform/android-arm64-v8a/benchmarks/soc_bench \
  /data/local/tmp/soc_bench
adb shell chmod 755 /data/local/tmp/soc_bench
adb shell /data/local/tmp/soc_bench \
  --suite full --samples 15 --sample-ms 200 \
  --output /data/local/tmp/soc-bench.json
adb pull /data/local/tmp/soc-bench.json ./soc-bench-android.json

参考

https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/masked-software-occlusion-culling.html