HLSL修改曲面细分着色器以制作等边三角形?

时间:2012-12-10 04:01:52

标签: directx hlsl tessellation

详细信息:

我正处于程序性行星生成的过程中;到目前为止,我已经完成了动态LOD工作,但我目前的软件算法非常慢。我决定使用DX11的新镶嵌功能代替它。 目前,我的球体是一个细分的二十面体。 (所有等边三角形的20边)

当我使用我的软件算法细分时,会出现一个三角形 在父母的中点分成四个孩子,每次形成Hyrule符号......像这样:http://puu.sh/1xFIx

如您所见,每个细分的三角形创建了越来越多的等边三角形,即每个三角形的形状完全相同。

但是现在我正在使用GPU在HLSL中进行细分,结果肯定不是 我在寻找什么:http://puu.sh/1xFx7

问题:

我可以在Hull和Domain着色器中做些什么来改变曲面细分 以便它像第一张图像一样细分为等边三角形组?

我应该使用几何着色器这样的东西吗?如果是的话,会不会 比曲面细分更慢?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我尝试使用Tessellation Shader,但我遇到了一个问题:当着色点的域位置为0.3,0.3,0.3(中心顶点)时,域着色器仅传递uv坐标(SV_DomainLocation)和用于定位顶点的输入补丁)不可能知道正确的位置,因为您需要有关其他顶点的信息或域着色器阶段未提供的迭代索引(x,y)。

因为这个问题我在几何着色器中编写代码,这个着色器对于镶嵌细分非常有限,因为输出流的大小不能超过1024字节(在着色器模型5.0中)。我使用uv(比如SV_DomainLocation)实现了顶点位置的计算,但是这个只镶嵌三角形,你必须使用部分代码来计算三角形中心的添加位置,以创建精确的最终结果。

这是等边三角形曲面细分的代码:

// required for array
#define MAX_ITERATIONS 5

void DrawTriangle(float4 p0, float4 p1, float4 p2, inout TriangleStream<VS_OUT> stream)
{
    VS_OUT v0;
    v0.pos = p0;
    stream.Append(v0);

    VS_OUT v1;
    v1.pos = p1;
    stream.Append(v1);

    VS_OUT v2;
    v2.pos = p2;
    stream.Append(v2);

    stream.RestartStrip();
}

[maxvertexcount(128)] // directx rule: maxvertexcount * sizeof(VS_OUT) <= 1024
void gs(triangle VS_OUT input[3], inout TriangleStream<VS_OUT> stream)
{
    int itc = min(tess, MAX_ITERATIONS);
    float fitc = itc;
    float4 past_pos[MAX_ITERATIONS];
    float4 array_pass[MAX_ITERATIONS];
    for (int pi = 0; pi < MAX_ITERATIONS; pi++)
    {
        past_pos[pi] = float4(0, 0, 0, 0);
        array_pass[pi] = float4(0, 0, 0, 0);
    }
    // -------------------------------------
    // Tessellation kernel for the control points
    for (int x = 0; x <= itc; x++)
    {
        float4 last;
        for (int y = 0; y <= x; y++)
        {
            float2 seg = float2(x / fitc, y / fitc);
            float3 uv;
            uv.x = 1 - seg.x;
            uv.z = seg.y;
            uv.y = 1 - (uv.x + uv.z);

            // ---------------------------------------
            // Domain Stage
            // uv           Domain Location
            // x,y          IterationIndex

            float4 fpos = input[0].pos * uv.x;
            fpos += input[1].pos * uv.y;
            fpos += input[2].pos * uv.z;

            if (x > 0 && y > 0)
            {
                DrawTriangle(past_pos[y - 1], last, fpos, stream);
                if (y < x)
                {
                    // add adjacent triangle
                    DrawTriangle(past_pos[y - 1], fpos, past_pos[y], stream);
                }
            }
            array_pass[y] = fpos;
            last = fpos;
        }
        for (int i = 0; i < MAX_ITERATIONS; i++)
        {
            past_pos[i] = array_pass[i];
        }
    }
}