| name | renderdoc-reverse-engineering |
| description | This skill should be used when analyzing GPU captures from RenderDoc, including reverse engineering rendering techniques, extracting meshes/textures/shaders, or recreating effects in Unreal Engine. Trigger when the user asks about rendering implementation, wants to extract assets from a capture, or needs to understand how a visual effect works. |
RenderDoc 逆向工程
Overview
本技能提供从 GPU 捕获中逆向分析渲染资产的完整工作流，包括：
- 帧分析与性能诊断
- Shader 逆向分析
- 网格提取与导出
- 纹理提取与分析
- 材质重建
参考文档
以下参考文档按需加载：
| 文件 | 用途 | 加载时机 |
|---|
references/mcp-tools-reference.md | RenderDoc MCP 工具完整 API 参考 | 需要了解具体工具参数和用法时 |
references/vertex-formats.md | 各引擎顶点格式、编码解码、坐标系统 | 导出网格时需要确定属性映射 |
references/control-hiss-fluid-analysis.md | Control 游戏 Hiss 屏幕空间流体效果分析 | 学习屏幕空间流体实现或分析 Control 渲染技术时 |
核心工作流
决策树
用户目标?
│
├─ 分析性能问题 ──→ frame-performance-analysis
├─ 理解渲染技术 ──→ shader-analysis
├─ 提取模型资产 ──→ mesh-extraction
├─ 提取纹理资产 ──→ texture-extraction
└─ 重建完整效果 ──→ material-reconstruction
1. 帧性能分析
工作流程
-
获取帧概览
get_frame_summary() → 了解 API 类型、绘制调用统计、资源数量
-
定位性能热点
get_action_timings() → 找出耗时最长的 Draw Call / Dispatch
-
分析热点原因
- 高顶点数？→ 几何处理瓶颈
- 高像素覆盖？→ 片段着色瓶颈
- 大量纹理采样？→ 带宽瓶颈
- 复杂 Shader？→ ALU 瓶颈
-
生成诊断报告
关键指标解读
| 指标 | 正常范围 | 异常信号 |
|---|
| Draw Calls/帧 | < 2000 | > 5000 |
| 顶点数/帧 | < 1M | > 10M |
| 纹理带宽 | < 2GB | > 8GB |
| Shader 指令数 | < 500 | > 2000 |
2. Shader 逆向分析
工作流程
-
定位目标 Shader
find_draws_by_shader(shader_name) → 获取使用该 Shader 的 Draw Call
-
获取 Shader 信息
get_shader_info(event_id, stage) → 获取反汇编代码、常量缓冲区、资源绑定
-
分析 Shader 逻辑
- 识别输入/输出
- 分析算法模式（光照、PBR、后处理等）
- 提取关键参数
-
理解数据流
- Constant Buffer → 全局参数
- Texture → 采样逻辑
- Sampler → 过滤模式
DXBC 指令模式识别
| 指令模式 | 可能用途 |
|---|
mul, mad | 矩阵变换、向量运算 |
dp3, dp4 | 点积、光照计算 |
sample, sample_l | 纹理采样 |
rcp, rsq | 归一化、菲涅尔 |
lerp | 线性插值、混合 |
3. 网格提取
工作流程
-
定位目标 Draw Call
get_draw_calls() → 浏览绘制调用列表
-
获取网格数据
get_mesh_data(event_id) → 获取顶点位置、法线、UV、切线、索引
-
分析顶点格式
export_mesh_csv(event_id) → 导出 CSV 进行详细分析
-
确定属性映射
- 位置数据：vs_input:ATTRIBUTE0 还是 vs_output:POSITION?
- 法线数据：是否压缩编码？
- UV 数据：哪个 TEXCOORD？
- 切线数据：是否有符号问题？
-
导出 FBX
export_mesh_as_fbx(event_id, output_path, attribute_mapping, decode)
常见顶点格式
| 引擎 | 位置 | 法线 | UV | 切线 |
|---|
| UE5 | vs_input:ATTRIBUTE0 | buffer (压缩) | vs_output | buffer |
| Unity | vs_input:POSITION | vs_input:NORMAL | vs_input:TEXCOORD0 | vs_input:TANGENT |
| 自定义 | 需分析 | 需分析 | 需分析 | 需分析 |
解码表达式
"NORMAL": "normalize(itof(x) / 32768)"
"TANGENT": "x * 2 - 1"
"NORMAL": "normalize(itof(x) / 32768), x * 2 - 1"
4. 纹理提取
工作流程
-
定位目标纹理
find_draws_by_texture(texture_name) → 找到使用该纹理的 Draw Call
get_pipeline_state(event_id) → 查看绑定的纹理资源
-
获取纹理信息
get_texture_info(resource_id) → 尺寸、格式、Mip 级别
-
提取纹理数据
get_texture_data(resource_id, mip, slice) → 获取像素数据
save_texture(resource_id, output_path, file_type) → 保存为图像文件
-
纹理类型识别
- 漫反射：通常为 sRGB
- 法线贴图：BC5/BC3 压缩，XY 存储
- 粗糙度/金属度：灰度或打包格式
- HDR 环境图：BC6H 或 Float 格式
纹理格式转换
| 原格式 | 保存格式 | 说明 |
|---|
| BC1-BC7 | PNG/TGA | 自动解压 |
| BC6H/BC7 | DDS | 保留压缩 |
| Float | HDR/EXR | 保留 HDR |
| Depth | PNG | 归一化显示 |
5. 材质重建
完整工作流
1. 帧分析 → 定位目标 Draw Call
↓
2. Shader 分析 → 理解渲染算法
↓
3. 纹理提取 → 获取贴图资源
↓
4. 参数提取 → 从 Constant Buffer 获取参数
↓
5. UE 材质构建 → 使用 ue-material-workflow skill
↓
6. 验证效果 → 对比截图
参数提取策略
| 参数类型 | 来源 | 示例 |
|---|
| 全局参数 | Constant Buffer | 光照方向、颜色 |
| 材质参数 | Constant Buffer | 粗糙度、金属度 |
| 纹理参数 | Resource Binding | 各类贴图槽位 |
| 实例参数 | Instance Buffer | 变换矩阵 |
常见问题排查
Q: 网格导出后法线反向？
A: 设置 flip_winding_order: true
Q: 纹理提取出来是黑色的？
A: 检查是否为深度纹理或 HDR 纹理，尝试不同保存格式
Q: Shader 反汇编看不懂？
A: 重点关注输入输出关系，而非逐行分析指令
Q: 找不到目标 Draw Call？
A: 使用 marker_filter 过滤特定渲染阶段
相关 Skill
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- ue-niagara-workflow: 如需重建粒子效果
