DirectX 11顶点和像素着色器如何工作

时间:2017-09-29 15:18:36

标签: directx shader directx-11 vertex-shader

我正在阅读这本书,"实际渲染和计算与Direct3D 11"并查看DirectX 11示例:

CPP: https://github.com/walbourn/directx-sdk-samples/blob/master/Direct3D11Tutorials/Tutorial02/Tutorial02.cpp

HLSL: https://github.com/walbourn/directx-sdk-samples/blob/master/Direct3D11Tutorials/Tutorial02/Tutorial02.fx

这是什么?

D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC layout[] =
 {
  { "POSITION", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 },
 };

更重要的是着色器 - 程序中的位置设置了这个" Pos"?

float4 VS( float4 Pos : POSITION ) : SV_POSITION
{
    return Pos;
}

我只能看到你通过以下方式绑定顶点数据:

// Create vertex buffer
SimpleVertex vertices[] =
{
    XMFLOAT3( 0.0f, 0.5f, 0.5f ),
    XMFLOAT3( 0.5f, -0.5f, 0.5f ),
    XMFLOAT3( -0.5f, -0.5f, 0.5f ),
};
D3D11_BUFFER_DESC bd;
ZeroMemory( &bd, sizeof(bd) );
bd.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
bd.ByteWidth = sizeof( SimpleVertex ) * 3;
bd.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;
bd.CPUAccessFlags = 0;
D3D11_SUBRESOURCE_DATA InitData;
ZeroMemory( &InitData, sizeof(InitData) );
InitData.pSysMem = vertices;
hr = g_pd3dDevice->CreateBuffer( &bd, &InitData, &g_pVertexBuffer );
if( FAILED( hr ) )
    return hr;

// Set vertex buffer
UINT stride = sizeof( SimpleVertex );
UINT offset = 0;
g_pImmediateContext->IASetVertexBuffers( 0, 1, &g_pVertexBuffer, &stride, &offset );

// Set primitive topology
g_pImmediateContext->IASetPrimitiveTopology( D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST );

然后设置着色器然后绘制3个顶点:

// Render a triangle
g_pImmediateContext->VSSetShader( g_pVertexShader, nullptr, 0 );
g_pImmediateContext->PSSetShader( g_pPixelShader, nullptr, 0 );
g_pImmediateContext->Draw( 3, 0 );

这一切都有道理。但我对这个Pos输入是什么,如何生成以及为什么使用它感到困惑?此外,还有其他一些例子做同样的事情......(样本7)他们使用了位置和纹理,但我看不出这些信息来自何处。例如......

struct VS_INPUT
{
  float4 Pos : POSITION;
  float2 Tex : TEXCOORD0;
};

感谢您的时间!

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC数组确定将从顶点缓冲区读取的数据布局。此数组将传递给ID3D11Device::CreateInputLayout调用,以便可以使用它。然后通过调用ID3D11DeviceContext::IASetInputLayout(未显示,但在您链接的代码中)在渲染上下文中设置它。

如果查看D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC的成员,第一个成员是SemanticName(设置为"POSITION"),这就是顶点缓冲区的元素与着色器中的输入匹配的方式。它还包含有关数据偏移量和格式的数据(在这种情况下,偏移量为零,格式DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT对应于3x 32位浮点数)。您会注意到在着色器中,在Pos之后,有一个冒号,后跟"POSITION" - 这是语义,并且与输入布局匹配。然后着色器知道它应该从偏移零读取位置数据,以及该数据的格式。

从顶点缓冲区读取数据本身,使用ID3D11DeviceContext::IASetVertexBuffers调用进行设置。 stride参数告诉输入汇编器顶点缓冲区中从一个顶点到下一个顶点的距离,因此它知道从哪里开始读取下一个顶点。传入的g_pVertexBuffer是从vertices数据初始化的,正如您所看到的那样,这是一组3x 32位浮点数。

对于具有其他输入的着色器(例如TEXCOORD0),D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC数组中将有更多条目,对应于着色器中使用的语义。