Question

我需要绘制一个形状列表，我正在使用Direct2D。我从文件中获取形状列表。列表已排序，文件中元素的顺序表示将绘制这些形状的顺序。因此，例如，如果文件指定两个位于相同位置且具有相同大小的矩形，则只有第二个矩形可见（因为第一个将被覆盖）。

根据我的形状列表，我按照以下方式进行绘图：

list<Shape> shapes;

for (const auto& shape : shapes)
   shape.draw();

很容易看出，如果我有两个形状，我无法反转绘图操作的顺序，这意味着我必须确保shape2之后始终绘制shape1等等上。接下来我不能使用多个线程来绘制我的形状，这在性能方面是一个巨大的劣势。

我读到Direct3D支持深度缓冲区（或z缓冲区），它为每个像素指定了它的z坐标，这样只有＆＃34;可见＆＃34;将绘制像素（靠近观察者的onces），，无论绘制形状的顺序如何。当我读取文件时，我有每个形状的深度信息。

有没有办法在Direct2D中使用深度缓冲区，或类似的技术允许我使用多个线程来绘制我的形状？

Answer 1

有没有办法在Direct2D中使用深度缓冲区，或类似的允许我使用多个线程绘制我的技术形状

这里的答案是否。虽然Direct2D库是建立在Direct3D之上的，但它并没有通过API为用户提供这样的功能，因为你可以绘制的图元只能用二维坐标来描述。确保绘制到渲染目标的最后一个原始图形是可见的，因此不会进行深度测试。此外，Direct3D中的深度缓冲区与CPU端的多线程无关。

另请注意，即使您使用多个线程发出绘图命令，它们也会由Direct3D驱动程序序列化并按顺序执行。一些较新的图形API（如Direct3D 12和Vulkan）确实提供了多线程驱动程序，允许您从不同的线程中有效地绘制不同的内容，但它们具有更高的复杂性。

所以最终如果你坚持使用Direct2D，你可以选择使用一个线程顺序绘制每个形状。

但可以做的是，你可以通过测试每种形状与其他形状的遮挡来消除有效遮挡的形状。因此，可以从列表中丢弃被遮挡的形状，并且根本不再渲染。这里的技巧是由于透明区域（如文本）或者形状是复杂的多边形，一些形状不会完全填充其边界。这样的形状不容易测试，或者需要更复杂的算法。

因此，您必须迭代所有形状，如果当前形状为矩形，则仅使用之前的所有形状进行遮挡测试。界限。

下面的代码应该被认为是伪代码，它只是为了演示这个想法。

#define RECTANGLE 0
#define TEXT      1
#define TRIANGLE  2
//etc

typedef struct {
    int type; //We have a type field
    Rect bounds_rect; //Bounds rect
    Rect coordinates; //Coordinates, which count vary according to shape type
    //Probably you have many other fields here
} Shape;

//We have all shapes in a vector
std::vector<Shape> shapes;

迭代所有形状。

for (int i=1; i<shapes.size; i++) {
  if(shape[i].type != RECTANGLE) {
    //We will not perform testing if the current shape is not rectangle.
    continue; 
  }

  for(int j=0; j<i; j++) {
    if(isOccluded(&shape[j], &shape[i])) {
      //shape[j] is totally invisible, so remove it from 'shapes' list
    }
  }
}

遮挡测试是这样的

bool isOccluded(Shape *a, Shape *b) {
  return (a.bounds_rect.left > b.coordinates.left && a.bounds_rect.right < b.coordinates.right &&
          a.bounds_rect.top > b.coordinates.to && a.bounds_rect.bottom < b.coordinates.bottom);
}

并且您不必使用单个线程迭代所有形状，您可以创建多个线程来对形状列表的不同部分执行测试。当然，从列表中删除形状时，您需要一些锁定技术，如互斥锁，但这是另一个主题。

Answer 2

深度缓冲区用于丢弃将在3D空间中被其前面的某些东西遮挡的原语，从而节省了重绘时间，而不用担心无论如何都看不到的东西。如果你想到一个在面对镜头的球前面有一个高而薄的蜡烛的场景，那么整个球都没有被绘制，然后蜡烛被拉过它，只有球的可见侧面。这就是绘图顺序无关紧要

我没有听说过在D2D中使用深度缓冲区，因为它有点无意义;在D2D中，一切都被绘制到一个平面上，一些东西怎么能在别的前面或后面呢？ API可能会支持它，但我怀疑它，因为它没有抽象意义。每个形状的深度信息只是绘制它的顺序，基本上是你已经拥有的

相反，你可以做什么，在保持秩序的同时将你的形状划分并分配给你的线程，即

t1 { shape1, shape2, shape3 } = shape123
t2 { shape4, shape5, shape6 } = shape456
...

将形状绘制到新对象（但不是后缓冲区）上，根据您的形状类别，您可以将结果表示为形状。这将为您留下许多形状，这些形状仍然有序但已经并行计算。然后，您可以通过按顺序绘制结果逐渐构成最终结果，即

t1 { shape123, shape456, shape789 }
t2 { shape101112, shape131415 }

t1 { shape123456789, shape101112131415 } = final shape

现在你有了最终形状，你可以像往常一样画出

Direct2D深度缓冲区

2 个答案: