概述

Atom 是一个模块化、数据驱动和多线程的渲染引擎。通过 Atom，您可以使用最新的渲染技术创建内容。Atom 支持 Forward+ 和延迟渲染等现代渲染管道。它的渲染管道完全由数据驱动，开发人员只需修改最少的代码，就能修改或替换关键组件。Atom 的多线程支持允许渲染功能在 CPU 和 GPU 上并行运行，从而充分利用所有计算资源。Atom 基于多个行业标准 3D 图形 API 构建，采用模块化设计，可轻松扩展对其他平台的支持。

Atom 还具有以下优势：

• 高级应用程序接口封装了与平台相关的实现。开发人员可以添加或定制功能，而无需接触底层代码或了解平台图形库。
• 优化的集群前向+阴影模型。遮光模型的每个过程都被组件化为离散通道，从而可以灵活地采用未来的遮光模型。
• 模块化设计。渲染器的结构分为多个独立单元，允许开发人员转用不同的着色模型，如完全基于物理或基于卡通的着色模型。

渲染管道

Atom 的渲染管道分为几个核心系统，每个系统相互通信，利用 GPU 的强大功能处理图形并显示到屏幕上。渲染管道的架构包括渲染硬件接口（RHI）、渲染管道接口（RPI）和图形功能。

Atom 架构采用模块化设计，允许开发人员只激活所需的图形功能。该架构还允许开发人员在 RPI 的基础上轻松构建其他图形功能。了解 Atom 体系结构的基本概念对很多工作都有好处–无论您是设计素材、用图形功能为 3D 环境增添活力，还是在多个视图中显示您的项目。

RHI
RHI 位于渲染管道的底层。它直接与不同的图形应用程序接口和硬件对话。它提供了一个抽象的 API 层，用于公开 GPU 的功能，因此高级图形功能无需使用特定平台的图形 API。有关 RHI 的更多信息，请参阅 RHI。

RPI
RPI 是数据驱动层，使渲染管道可以自定义。RPI 还定义了图像、材质和着色器等基本图形资产。此外，它还定义了实现大部分高级图形功能的特征处理器（Feature Processor），并使其能够与渲染管道进行交互。在更改渲染管道或添加和编辑功能时，开发人员和工程师需要使用 RPI API（C++ 和 JSON）。有关 RPI 的更多信息，请参阅 RPI。

着色器和材质
在 Atom 中，着色器是用亚马逊着色语言（AZSL）编写的，它是 HLSL 的扩展版本。着色器由 AZSL 编译器编译。然后，材质会引用这些着色器，最终描述如何渲染网格。有关着色器和材质的更多信息，请参阅 着色器系统 和 材质系统。

功能
作为渲染器的一部分，Atom 提供内置图形功能。大多数图形功能都是通过 RPI 中定义的特征处理器接口实现的。例如，RPI 定义了网格特征处理器（Mesh Feature Processor），用于实现静态和动态网格。其他功能（如基于物理的渲染）则不属于特征处理器，而是通过传递和着色器来实现。Atom 通过 Atom Gem 将许多功能集成到**Open 3D Engine (O3DE)**中，引入了照明、摄像头和网格等组件。有关这些功能的更多信息，请参阅 功能和功能处理器。

常见工作流程

Atom 可以提升项目的渲染能力，让您和您的整个团队充满活力，不断突破创作和创新的极限。根据您的角色，以下是您在使用 Atom 时会遇到的一些常见工作流程：

• 技术美术可以使用 Atom 通过材质编辑器应用程序轻松创建新材质，也可以通过 JSON 文件进行更多控制和细节处理。利用 Atom 的光线跟踪技术和基于物理的渲染材质，艺术家可以创建精确、真实的材质。

• 游戏开发人员可以使用 Atom 的渲染功能集合来增强游戏的许多方面，如照明、网格渲染和后期处理效果。Atom 已集成到 O3DE 游戏引擎中，游戏开发者可在该引擎中创建 AAA 级游戏。

• 渲染工程师可以配置 Atom 的渲染管道，添加新的渲染通道，并使用 Atom 的 C++ API 创建新的渲染功能。

开始使用 Atom

通过 O3DE 创建一个新的 O3DE 项目或构建 Atom 的独立应用程序 Atom Sample Viewer ，开始使用 Atom 渲染器。