技术标签: vertex 顶点缓冲 Dx11读书笔记 buffer directx11
#前言
为了让GPU能够读取顶点, 他们需要被存放在一个名为buffer的结构里, 这个buffer由 ID3D11Buffer 定义. 存放顶点的buffer就叫做vertex buffer. 但是需要注意, D3D的buffer不仅仅存放数据, 数据的描述和绑定到渲染管线的位置也存储在这里.
创建vertex buffer需要三个步骤:
#D3D11_BUFFER_DESC
typedef struct D3D11_BUFFER_DESC {
UINT ByteWidth;
D3D11_USAGE Usage;
UINT BindFlags;
UINT CPUAccessFlags;
UINT MiscFlags;
UINT StructureByteStride;
} D3D11_BUFFER_DESC;
#D3D11_SUBRESOURCE_DATA
typedef struct D3D11_SUBRESOURCE_DATA {
const void *pSysMem;
UINT SysMemPitch;
UINT SysMemSlicePitch;
} D3D11_SUBRESOURCE_DATA;
#创建 Vertex Buffer
下面的代码会创建一个 vertex buffer, 这个 buffer 表示一个立方体, 因为创建之后始终表示立方体, 不会发生改变, 所以我们把它定义为了 D3D11_USAGE_IMMUTABLE. 我们为每个顶点还保存了一个颜色信息, 这个颜色会在后面为立方体涂色时使用.
struct Vertex
{
XMFLOAT3 Pos;
XMFLOAT4 Color;
};
namespace Colors
{
XMGLOBALCONST XMVECTORF32 White = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
XMGLOBALCONST XMVECTORF32 Black = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
XMGLOBALCONST XMVECTORF32 Red = {1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f};
XMGLOBALCONST XMVECTORF32 Green = {0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f};
XMGLOBALCONST XMVECTORF32 Blue = {0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f};
XMGLOBALCONST XMVECTORF32 Yellow = {1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f};
XMGLOBALCONST XMVECTORF32 Cyan = {0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f};
XMGLOBALCONST XMVECTORF32 Magenta = {1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f};
}
// 定义顶点数据.
Vertex vertices[] =
{
{ XMFLOAT3(-1.0f, -1.0f, -1.0f), (const float*)&Colors::White },
{ XMFLOAT3(-1.0f, +1.0f, -1.0f), (const float*)&Colors::Black },
{ XMFLOAT3(+1.0f, +1.0f, -1.0f), (const float*)&Colors::Red },
{ XMFLOAT3(+1.0f, -1.0f, -1.0f), (const float*)&Colors::Green },
{ XMFLOAT3(-1.0f, -1.0f, +1.0f), (const float*)&Colors::Blue },
{ XMFLOAT3(-1.0f, +1.0f, +1.0f), (const float*)&Colors::Yellow },
{ XMFLOAT3(+1.0f, +1.0f, +1.0f), (const float*)&Colors::Cyan },
{ XMFLOAT3(+1.0f, -1.0f, +1.0f), (const float*)&Colors::Magenta }
};
D3D11_BUFFER_DESC vbd;
vbd.Usage = D3D11_USAGE_IMMUTABLE;
vbd.ByteWidth = sizeof(Vertex) * 8;
vbd.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;
vbd.CPUAccessFlags = 0;
vbd.MiscFlags = 0;
vbd.StructureByteStride = 0;
D3D11_SUBRESOURCE_DATA vInitData;
vInitData.pSysMem = vertices;
ID3D11Buffer* mVB;
HR(md3dDevice->CreateBuffer(&vbd, &vInitData, &mVB));
#将 Vertex Buffer 绑定到 Input Slot
在 vertex buffer 创建之后, 我们还需要将他与 input slot 绑定, 这样才能作为渲染管线的输入. 这里使用 ID3D11DeviceContext::IASetVertexBuffers 方法来进行绑定.
void ID3D11DeviceContext::IASetVertexBuffers(
UINT StartSlot,
UINT NumBuffers,
ID3D11Buffer *const *ppVertexBuffers,
const UINT *pStrides,
const UINT *pOffsets);
StartSlot: 开始绑定 vertex buffer 的 slot, 之前提到过这样的 slot 有16个, 序号从0到15.
NumBuffers: 要绑定的 buffer 的数量.
ppVertexBuffers: 一个指向 vertex buffer 数组头的指针.
pStrides: 一个指向 stride 数组头的指针, 每一个 vertex buffer 对应一个 stride 值, 这个值表示 vertex buffer 中使用的元素的 byte 大小.
pOffsets: 一个指向 offset 数组头的指针, 每一个 vertex buffer 对应一个 offset 值, 这个值表示从 vertex buffer 第一个元素到第一个要使用的元素的偏移值.
这个函数看起来有些复杂是因为它支持传入多个 vertex buffer 到不同的 input slot 中, 但绝大多数情况我们都只会使用一个 input slot, 这个绑定与之前讨论过的 input layout 的绑定一样, 只有在手动修改之后才会发生改变.
ID3D11Buffer* mVB1; // stores vertices of type Vertex
/*...Create the vertex buffers...*/
UINT stride = sizeof(Vertex);
UINT offset = 0;
md3dImmediateContext->IASetVertexBuffers(0, 1, &mVB, &stride, &offset);
#渲染顶点
到此为止, 我们只是准备好了 vertex buffer, 但是他并没有真正的渲染到屏幕上, 我们可以使用 Draw 方法来将顶点画出来. 接口的两个参数分别表示顶点的数量以及第一个顶点在 vertex buffer 中的位置.
void ID3D11DeviceContext::Draw(
UINT VertexCount,
UINT StartVertexLocation);
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