DX11 游戏开发笔记 （二） DX11 基础框架三角形 下
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?頂點(diǎn)緩存之幾何三角
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老鳥：怎么樣，昨天游戲玩的開心嗎，有沒有秀出你快樂刀妹的操作。
小白：哇，那當(dāng)然的，最開心的一把我現(xiàn)在還記憶猶新，我們前期劣勢，有一波我們打野“盲僧”
? ? ? ? ? ?Q到對面。W摸眼，一個(gè)R踢飛對面四人，我們中單亞索接大，我接R，直接團(tuán)滅對面，
? ? ? ? ? ?一波推家贏得勝利，我同學(xué)的幾何瞎，畫出了一個(gè)完美的三角，都可以上起小點(diǎn)了，
? ? ? ? ? ?可惜沒錄下來，不然我一定幫他扣7777777777777。
老鳥：三角？哈哈，看來三角在哪里都是藝術(shù)的存在，DX11的世界就是由三角形組成的，
? ? ? ? ?而且我們用DX寫的第一個(gè)圖形實(shí)例就是一個(gè)三角形。
小白：什么都能被你聯(lián)系到DX，看來我今天又有東西可學(xué)了。
老鳥：能學(xué)習(xí)知識你還不開心，好好聽著。在DX11這座軍營中，最基本的就是點(diǎn)（士兵），
? ? ? ? ? ?而兩個(gè)戰(zhàn)士相互配合就成了線，三個(gè)士兵（不共線）組合就成了三角形，三角形便能
? ? ? ? ? ?組成無數(shù)多邊形，故DX11最基本的陣型就是“鐵三角”。
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本次博客借鑒了：https://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/8276363（淺墨）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?https://blog.csdn.net/BonChoix/article/details/8300939（BonChoix）
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頂點(diǎn)緩存使用四步曲之一：設(shè)計(jì)頂點(diǎn)緩存
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老鳥：下面我來介紹DX11最基本的頂點(diǎn)（士兵），士兵也分很多類：有步兵、騎兵、弓兵、
傳信兵...， 頂點(diǎn)也分別有不同的形式，好的是頂點(diǎn)格式我們是可以設(shè)計(jì)的，也就是一個(gè)士兵
最后是什么樣子?是由我們親手打造的；創(chuàng)建自定義靈活頂點(diǎn)格式時(shí)，根據(jù)實(shí)際的需求，需要定
義一個(gè)包含特定頂點(diǎn)信息的結(jié)構(gòu)體，主動權(quán)在我們這我們可以隨心所欲地定義頂點(diǎn)包含的屬性，
比如我們可以定義一個(gè)只包含頂點(diǎn)三維坐標(biāo)和顏色的結(jié)構(gòu)體（士兵模板）。
struct CUSTOMVERTEX {float x, y, z; //頂點(diǎn)的三維坐標(biāo)值，x，y，zDWORD color; //頂點(diǎn)的顏色值 };在DX11中，我們給它換了一身裝備，讓它變得更炫酷了：
struct CUSTOMVERTEX {XMFLOAT3 pos;XMFLOAT4 color; };ps：{
在DX9中，我們需定義一個(gè)D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE)，
去幫助CPU辨別我們寫的頂點(diǎn)順序，但在DX11中，我們把它用更為快樂的方式替代了，我們把頂點(diǎn)
和像素的大部分處理工作全扔給了GPU，讓CPU更加專心做自己的事。
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（DX9）需要注意的是，我們在書寫靈活頂點(diǎn)格式的宏定義的時(shí)候需要遵守一個(gè)順序原則，
順序就是優(yōu)先級需要這樣來分：?頂點(diǎn)坐標(biāo)位置>RHW值>頂點(diǎn)混合權(quán)重值>
頂點(diǎn)法線向量>漫反射顏色值>鏡面反射顏色值>紋理坐標(biāo)信息。
具體信息參見：https://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/8276363（淺墨）。
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DX11雖然不需要定義順序宏，但我們還是以規(guī)范的順序方式定義頂點(diǎn)，當(dāng)然你如果想搞個(gè)
怪，顛倒順序，只要注意你的shader文件中格式做相對應(yīng)改變就行。但是這會帶來麻煩，尤其
是你或別人去維護(hù)代碼時(shí)。}
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老鳥：DX11中為了方便管理常用顏色，也給他們換了身新衣服放在一起：
//定義幾個(gè)常見的顏色值，方便在程序中使用 //這里用到XMVECTORF32結(jié)構(gòu)，在定義常量的XMVECTOR時(shí)使用， //用它可以在創(chuàng)建變量時(shí)直接初始化且可以轉(zhuǎn)化為XMVECTOR。const XMVECTORF32 White = {1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f}; const XMVECTORF32 Black = {0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f}; const XMVECTORF32 Green = {0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f}; const XMVECTORF32 Blue = {0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f}; const XMVECTORF32 Yellow = {1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f}; const XMVECTORF32 Cyan = {0.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f}; const XMVECTORF32 Magenta = {1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f}; const XMVECTORF32 Silver = {0.75f,0.75f,0.75f,1.0f};DX11龍書中采用的也是類似的形式：真是對顏色的偏愛呀：
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 };XMGLOBALCONST XMVECTORF32 Silver = { 0.75f, 0.75f, 0.75f, 1.0f };XMGLOBALCONST XMVECTORF32 LightSteelBlue = { 0.69f, 0.77f, 0.87f, 1.0f }; } // 創(chuàng)建頂點(diǎn)緩沖 Vertex vertices[] = {{ XMFLOAT3(-1.0f, -1.0f, -1.0f), (const float*)&Colors::White } }?
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頂點(diǎn)緩存使用四步曲之二：創(chuàng)建頂點(diǎn)緩存
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老鳥：上面我們創(chuàng)建了一個(gè)具有（頂點(diǎn)坐標(biāo)+顏色）的士兵模板（頂點(diǎn)），這聽起來有點(diǎn)奇怪，
一個(gè)擁有顏色的士兵模板，什么鬼？模板做出來了，我們自然就要生產(chǎn)士兵了，幾個(gè)好呢？
今天我們講的是三角形，就試試水，創(chuàng)建三個(gè)士兵（頂點(diǎn)）:
Vertex vertices[3] = {{XMFLOAT3(-1.0f,0.0f,1.0f),reinterpret_cast<const float*>(&Blue)},{XMFLOAT3(0.0f,2.0f,1.0f),reinterpret_cast<const float*>(&Green)},{XMFLOAT3(1.0f, 0.0f,1.0f),reinterpret_cast<const float*>(&Red)}};老鳥：嗯恩，氣宇軒揚(yáng)，英姿勃發(fā)，是我李云龍的兵！
小白：鬼臉（......）；
老鳥：我李云龍（ID3D11Buffer）的兵，扔哪就扎在哪，打哪就響哪，你去打聽打聽，我的兵！
? ? ? ? ??有名聲（ D3D11_BUFFER_DESC），我們現(xiàn)在要去前線，
? ? ? ? ? 給我打開戰(zhàn)場（D3D11_SUBRESOURCE_DATA ），
? ? ? ? ? 你給還是不給， 楊書記（D11Device）！
DX11龍書：為了讓 GPU 訪問頂點(diǎn)數(shù)組，我們必須把它放置在一個(gè)稱為緩沖（buffer）
的特殊資源容器中，該容器由 ID3D11Buffer 接口表示，
用于存儲頂點(diǎn)的緩沖區(qū)稱為頂點(diǎn)緩沖（vertex buffer）。Direct3D 緩沖不僅可以存儲數(shù)據(jù)，
而且還說明了如何訪問數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)被綁定到圖形管線的那個(gè)階段。要創(chuàng)建一個(gè)頂點(diǎn)緩沖，
我們必須執(zhí)行以下步驟：
1．填寫一個(gè) D3D11_BUFFER_DESC 結(jié)構(gòu)體，描述我們所要創(chuàng)建的緩沖區(qū)。
2．填寫一個(gè) D3D11_SUBRESOURCE_DATA 結(jié)構(gòu)體，為緩沖區(qū)指定初始化數(shù)據(jù)。
3．調(diào)用 ID3D11Device::CreateBuffer 方法來創(chuàng)建緩沖區(qū)。
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（1）D3D11_BUFFER_DESC 結(jié)構(gòu)體的定義如下：
typedef struct D3D11_BUFFER_DESC {UINT ByteWidth;D3D11_USAGE Usage;UINT BindFlags;UINT CPUAccessFlags;UINT MiscFlags;UINT StructureByteStride; } D3D11_BUFFER_DESC;ByteWidth：緩存大小，字節(jié)為單位；
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Usage：對于不變化的頂點(diǎn)、索引緩存，我們設(shè)為為D3D11_USAGE_VERTEX_IMMUTABLE，
? ? ? ? ? ? ?此外，針對CPU對緩存的讀、寫權(quán)限，這個(gè)成員有多個(gè)類型：
? ? ? ? ? ? ?D3D11_USAGE_DEFAULT：CPU不可讀寫；
? ? ? ? ? ? ?D3D11_USAGE_IMMUTABLE：表示在創(chuàng)建資源后，資源中的內(nèi)容不會改變；
? ? ? ? ? ? ?D3D11_USAGE_DYNAMIC：CPU可讀寫；
? ? ? ? ? ? ?D3D11_USAGE_STAGING：CPU可讀，即可拷貝；
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BindFlags：針對頂點(diǎn)緩存為D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 針對索引緩存為D3D11_BIND_INDEX_BUFFER；
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CPUAccessFlags：指定 CPU 對資源的訪問權(quán)限，此處設(shè)為0；
MiscFlags：不需要為頂點(diǎn)緩沖區(qū)指定任何雜項(xiàng)（miscellaneous）標(biāo)志值，此處設(shè)為0；
StructureByteStride：這個(gè)屬性只用于結(jié)構(gòu)化緩沖，處設(shè)為0。
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（2）D3D11_SUBRESOURCE_DATA 結(jié)構(gòu)體的定義如下：
typedef struct D3D11_SUBRESOURCE_DATA {const void *pSysMem;UINT SysMemPitch;UINT SysMemSlicePitch; } D3D11_SUBRESOURCE_DATA;pSysMem：包含初始化數(shù)據(jù)的系統(tǒng)內(nèi)存數(shù)組的指針。當(dāng)緩沖區(qū)可以存儲 n 個(gè)頂點(diǎn)時(shí)，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 對應(yīng)的初始化數(shù)組也應(yīng)至少包含 n 個(gè)頂點(diǎn)，從而使整個(gè)緩沖區(qū)得到初始化。
SysMemPitch：頂點(diǎn)緩沖區(qū)不使用該參數(shù)。（2D or 3D 紋理）
SysMemSlicePitch：頂點(diǎn)緩沖區(qū)不使用該參數(shù)。（3D 紋理）
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楊書記（ID3D11Device）：給給給，我惹不起。
李云龍：哈哈，你老小子就是爽快，走，兄弟們。
//創(chuàng)建頂點(diǎn)數(shù)據(jù) Vertex vertices[3] = {{ XMFLOAT3(-1.0f, 0.0f, 1.0f), reinterpret_cast<const float*>(&Blue) },{ XMFLOAT3(1.0f, 0.0f, 1.0f), reinterpret_cast<const float*>(&Red) },{ XMFLOAT3(0.0f, 2.0f, 1.0f), reinterpret_cast<const float*>(&Green) }, };//創(chuàng)建描述 D3D11_BUFFER_DESC vbDesc = { 0 }; vbDesc.ByteWidth = 3* sizeof(Vertex); vbDesc.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER; vbDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;//創(chuàng)建空間 D3D11_SUBRESOURCE_DATA vbData = { 0 }; vbData.pSysMem = vertices;//根描述和空間創(chuàng)建頂點(diǎn)緩存 ID3D11Buffer *g_VB(NULL); hr = g_device->CreateBuffer(&vbDesc, &vbData, &g_VB);?
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頂點(diǎn)緩存使用四步曲之三：訪問頂點(diǎn)緩存
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前方戰(zhàn)場聯(lián)線：
?楊書記：前方戰(zhàn)士如何？
李云龍：哈哈，你放心，我們這里不是號稱鬼跳地嗎，這里地形復(fù)雜，有16條地槽(or32?)，
? ? ? ? ? ? ? 我已命令一團(tuán)躲在0號槽中，只等敵人來到，便打個(gè)出其不意，除非二團(tuán)來替更，不然
? ? ? ? ? ? ? 一團(tuán)會死守到底。（上面都是老鳥自導(dǎo)自演）
//訪問頂點(diǎn)緩存（綁定至流水線管道） UINT stride = sizeof(Vertex);UINT offset = 0;g_deviceContext->IASetVertexBuffers(0, 1, &g_VB, &stride, &offset);?
老鳥:下面是函數(shù)的解釋：
void ID3D11DeviceContext::IASetVertexBuffers( UINT StartSlot, UINT NumBuffers, ID3D10Buffer *const *ppVertexBuffers, const UINT *pStrides, const UINT *pOffsets);StartSlot：頂點(diǎn)緩沖區(qū)所要綁定的起始輸入槽。一共有 16 個(gè)輸入槽，索引依次為 0到 15。
NumBuffers：頂點(diǎn)緩沖區(qū)所要綁定的輸入槽的數(shù)量，如果起始輸入槽為索引 k，我
? ? ? ? 們綁定了 n 個(gè)緩沖，那么緩沖將綁定在索引為 ?k，?k+1 ……k+n-1 的輸入槽上。
ppVertexBuffers：指向頂點(diǎn)緩沖區(qū)數(shù)組的第一個(gè)元素的指針。
pStrides：指向步長數(shù)組的第一個(gè)元素的指針。
pOffsets：指向偏移數(shù)組的第一個(gè)元素的指針。
因?yàn)?IASetVertexBuffers 方法支持將一個(gè)頂點(diǎn)緩沖數(shù)組設(shè)置到不同的輸入槽中，其實(shí)是將
一個(gè)頂點(diǎn)緩沖按屬性分成不同的部分，以便提高效率。
這里我簡單介紹一下：
struct Vertex {XMFLOAT3 Pos;XMFLOAT4 Color; };struct vertexPos {XMFLOAT4 Color; };struct vertexColor {XMFLOAT4 Color; }; vertexPos vertexPos[] ={{ XMFLOAT3(-1.0f, -1.0f, -1.0f) },{ XMFLOAT3(-1.0f, +1.0f, -1.0f) },{ XMFLOAT3(+1.0f, +1.0f, -1.0f) },{ XMFLOAT3(+1.0f, -1.0f, -1.0f) },{ XMFLOAT3(-1.0f, -1.0f, +1.0f) },{ XMFLOAT3(-1.0f, +1.0f, +1.0f) },{ XMFLOAT3(+1.0f, +1.0f, +1.0f) },{ XMFLOAT3(+1.0f, -1.0f, +1.0f) }};vertexColor vertexColor[] ={{ (const float*)&Colors::White },{ (const float*)&Colors::Black },{ (const float*)&Colors::Red },{ (const float*)&Colors::Green },{ (const float*)&Colors::Blue },{ (const float*)&Colors::Yellow },{ (const float*)&Colors::Cyan },{ (const float*)&Colors::Magenta }};修改相對應(yīng)的屬性：
D3D11_BUFFER_DESC vbd;ID3D11Buffer *g_VB[2];//頂點(diǎn)坐標(biāo)vbd.Usage = D3D11_USAGE_IMMUTABLE;vbd.ByteWidth = sizeof(vertexPos) * 8;vbd.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;vbd.CPUAccessFlags = 0;vbd.MiscFlags = 0;vbd.StructureByteStride = 0;D3D11_SUBRESOURCE_DATA vinitData;vinitData.pSysMem = vertexPos;HR(md3dDevice->CreateBuffer(&vbd, &vinitData, &g_VB[[0]));//頂點(diǎn)顏色 vbd.ByteWidth = sizeof(vertexColor) * 8;vinitData.pSysMem = vertexColor;HR(md3dDevice->CreateBuffer(&vbd, &vinitData, &g_VB[[1])); UINT stride[2] = {sizeof(vertexPos),sizeof(vertexColor)};UINT offset[2] = {0,0};md3dImmediateContext->IASetVertexBuffers(0, 2, mBoxVB, stride, offset);如果我們想讓mBoxVB[0]里的所有頂點(diǎn)完整地裝配到管線里，
而mBoxVB[1]里需要把除第一個(gè)頂點(diǎn)之外的其他頂點(diǎn)裝配到管線，
那么pOffsets = {0,1}即可。
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呼呼，看看美圖休息一下：
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真想讓小螢草奶我一下，就能元?dú)鉂M滿了。
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頂點(diǎn)緩存使用四步曲之四：繪制頂點(diǎn)
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很簡單，調(diào)用函數(shù)就行。（csdn注釋看不清楚，請復(fù)制至VS后觀看）
void ID3D11DeviceContext::Draw(UINT VertexCount, UINT StartVertexLocation);//指定圖元拓?fù)漕愋?g_deviceContext->IASetPrimitiveTopology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);//實(shí)際使用 //頂點(diǎn)數(shù)量：3 //選擇從哪個(gè)頂點(diǎn)繪制:0 g_deviceContext->Draw(3, 0);老鳥：頂點(diǎn)是以一個(gè)叫做頂點(diǎn)緩沖區(qū)的 Direct3D 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式綁定到圖形管線的。頂點(diǎn)緩
沖區(qū)只是在連續(xù)的內(nèi)存中存儲了一個(gè)頂點(diǎn)列表。它并沒有說明以何種方式組織頂點(diǎn)，形成幾
何圖元。例如，是應(yīng)該把頂點(diǎn)緩沖區(qū)中的每兩個(gè)頂點(diǎn)解釋為一條直線，還是應(yīng)該把頂點(diǎn)緩沖
區(qū)中的每三個(gè)頂點(diǎn)解釋為一個(gè)三角形？我們通過指定圖元拓?fù)鋪砀嬖V Direct3D 以何種方式
組成幾何圖元：
這里我們主講幾個(gè)：
（1）點(diǎn)列表（point list）由 D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_POINTLIST 標(biāo)志值表示。
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（2）線帶（line strip）由 D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINESTRIP 標(biāo)志值表示。
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（3）線列表（line list）由 D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_LINELIST 標(biāo)志值表示。
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（4）三角形帶（triangle strip）由 D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLESTRIP
? ? ? ? ?標(biāo)志值表示。
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（5）三角形列表（triangle list）由 D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST
? ? ? ? ?標(biāo)志值表示。（最常用）
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（6）通過指定 D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST_ADJ 拓?fù)錁?biāo)志
? ? ? ? ? 值可以使管線知道如何從頂點(diǎn)緩沖區(qū)中構(gòu)建三角形以及它的鄰接三角形。
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（7）D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_N_CONTROL_POINT_PATCHLIST 拓?fù)錁?biāo)志表
示將頂點(diǎn)數(shù)據(jù)作為 N 控制點(diǎn)的面片列表，這些點(diǎn)用于（可選）圖形管線的曲面細(xì)分階段。
ps：帶 與 列表 的區(qū)別就在其單元圖形是 連結(jié) 還是可分的。
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頂點(diǎn)緩存使用四步曲之零：頂點(diǎn)的腳踏兩只船（一）
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上面我們DX11頂點(diǎn)按DX9的CPU方面的實(shí)現(xiàn)就大功告成，但是DX11的頂點(diǎn)與時(shí)俱進(jìn)，
她選擇投入GPU的環(huán)抱，這個(gè)DX11的新寵兒，
這里我建議您看以下此篇博客，對GPU語言"HLSL"有一個(gè)提前的準(zhǔn)備:
https://blog.csdn.net/chenjinxian_3D/article/details/51811944(1)
https://blog.csdn.net/chenjinxian_3D/article/details/51813948(2)
因?yàn)楣P者的知識技術(shù)不到位，講解也許會使您誤解、迷惑，這都是一篇博文不該
有的元素，望君能查看更為專業(yè)的文檔。
HLSL ?聽起來似乎很高端，全名叫高階著色器語言(High Level Shader Language)
實(shí)際上有點(diǎn)c++底子的人10分鐘就能掌握個(gè)大概，很簡單、很人性化的語言，
與此相對的是 OpenGL ? 的GLSL ? ?，現(xiàn)在如日中天的還有CG（語法跟HLSL相似）
讀者若想了解更多，可自行查閱資料。
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老鳥：咳咳，還想不想繼續(xù)了，再插嘴我可就罷工了，
? ? ? ? ?小二，上菜，好叻，來了，客官，小心燙嘴：
struct VertexIn {float3 pos : POSITION;float4 color : COLOR; };小白：咦，這不是士兵模板嗎？好像多了個(gè)尾巴。
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老鳥：是的，這就是士兵模板，只不過在HLSL中我們給它貼個(gè)小尾巴做標(biāo)示用；
小尾巴名叫“語意”，顧名思義，就是用來解釋主人的屬性的，便于c++文件傳入相
對應(yīng)的數(shù)據(jù)；VertexIn：頂點(diǎn)輸入，這是一個(gè)未經(jīng)人事的小純男。
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老鳥：有輸入，自然少不了輸出：
struct VertexOut {float4?posH?: SV_POSITION;float4?color?: COLOR; };這就是小純男被玩弄后的狀態(tài)，最基本的東西（坐標(biāo)）已經(jīng)變了，而且還加了一個(gè)奇奇怪怪
的float，因?yàn)?span style="color:#f33b45;">向量的列數(shù)必須和矩陣的行數(shù)相匹配。因?yàn)橐鲎儞Q操作的向量是一個(gè)position，
把第4個(gè)float值（w分量）指定為1。要是向量表示的是一個(gè)direction，w分量應(yīng)該被設(shè)置為0。
（向量和點(diǎn)表示及其相像，故我們用第四個(gè)w分量去區(qū)別他們）
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小白：啊啊，HLSL這么這個(gè)的嗎，快點(diǎn)，我要看小純男被玩弄的那段。
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老鳥：。。。。。。。。（一臉黑線），頂點(diǎn)在HLSL中變化函數(shù)：
VertexOut VS(VertexIn In) {VertexOut Out;vout.posH = mul(float4(In.pos,1.f),g_worldViewProj);Out.color = In.color;return Out; }老鳥：函數(shù)很簡單，VS的名字是VertexShaer的縮寫，你可以按照你自己的喜好改名，
mul：HLSL的內(nèi)置函數(shù)，就是乘法。
g_worldViewProj：一個(gè)混合矩陣，（不是本節(jié)博客范圍，下節(jié)將會詳細(xì)介紹）。
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老鳥：頂點(diǎn)進(jìn)行變化了，我們的像素也不能閑著：
float4 PS(VertexOut In):SV_TARGET {return In.color; }小白：等等，頂點(diǎn)我知道，像素是個(gè)神馬？
老鳥：啊，怪我，一時(shí)疏忽，忘記向你介紹HLSL的兩大成員：
The Vertex Shader ?先生，
The Pixel Shader ? ?女士。
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The Vertex Shader ?先生 ?：主要是接待C++來賓（其實(shí)是c++文件的副本），
幫助它們完成一系列的升級和變化，但是顏色這種細(xì)致活，他就做不來了，
但他有個(gè)好伉儷：The Pixel Shader ? ?女士。
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The Pixel Shader ?女士：從先生那里取得任務(wù)，開始了她那令人驚嘆的手藝，
其在視覺上的造詣，令人嘆為觀止！當(dāng)然做完后便通過GPU去展示。
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老鳥：下面我們看一下其整體的面貌：
struct VertexIn {float3 pos : POSITION;float4 color : COLOR; };struct VertexOut { float4?posH?: SV_POSITION; float4?color?: COLOR; };VertexOut VS(VertexIn In) {VertexOut Out;Out.posH = mul(float4(In.pos, 1.f), g_worldViewProj);Out.color = In.color;return Out; }float4 PS(VertexOut In) :SV_TARGET {return In.color; }老鳥：小白，你看一下，這總覽有什么不妥之處。
小白：嗯恩，g_worldViewProj這個(gè)小玩意似乎沒有定義。
老鳥：不錯(cuò)，看來你已經(jīng)入門了，是的，HLSL現(xiàn)在并不認(rèn)識g_worldViewProj，
? ? ? ? ? ?所以我們要為它安裝身份：
cbuffer CBufferPerObject {float4x4 g_worldViewProj : WORLDVIEWPROJECTION; }老鳥：WORLDVIEWPROJECTION這個(gè)語意是我們自己加的，這樣方便我們改變量名，
CBufferPerObject：每個(gè)實(shí)例對象都擁有此常量，（出現(xiàn)一個(gè)新對象更新一次）。
同理還有：CBufferPerFrame則是指該buffer的數(shù)據(jù)每一幀更新一次（燈光），
? ? ? ? ? ? ? ? ? 允許多個(gè)objects使用相同的shader常量進(jìn)行渲染。
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? 老鳥 ：?DX9的時(shí)候，The Vertex Shader ?先生 和The Pixel Shader ?女士是可以分開的，
? ? ? ? ? ? ? ? 當(dāng)然，現(xiàn)在也可以，為了能讓一個(gè)對象能進(jìn)行不同的特效渲染，我們常常得去
? ? ? ? ? ? ? ? 內(nèi)存中去找不同的特效文件，這給我們帶來了困擾，我們就想能不能把他們放在
? ? ? ? ? ? ? ? ? 一個(gè)文件中，一起處理，這就是Effect的來源，DX9時(shí)就有了，在DX11中被單獨(dú)
? ? ? ? ? ? ? ? ? 提取出來，這不是我們不需要它，而是把他開源，讓用戶更加自由設(shè)計(jì)。
ps：如果項(xiàng)目很大，需要將The Vertex Shader和The Pixel Shader分開，也是可以嘗試的，
? ? ? 但文件管理會讓人頭痛。
老鳥：下面我們就看看其是怎么將The Vertex Shader和The Pixel Shader整合的:
technique11 main11 {Pass p0{SetVertexShader(CompileShader(vs_5_0,VS()));SetPixelShader(CompileShader(ps_5_0,PS()));} }老鳥：不可思議，是不是，就是這么簡單，（其實(shí)c++文件中會有相對應(yīng)的改變，
但這種改變是有益的，至少我們不要單獨(dú)去記憶頂點(diǎn)和像素的區(qū)別，并小心翼翼的
使用他們，當(dāng)然使用Effect讓錯(cuò)誤變得更加不易查找，但這點(diǎn)負(fù)擔(dān)我們樂于承受。
讀者想知道怎樣分開使用，閱讀DX9龍書即可）。
?
?老鳥：到這里整個(gè)HLSL（其實(shí)我們更應(yīng)該叫做FX文件）就寫完了：
cbuffer CBufferPerObject {float4x4 g_worldViewProj : WORLDVIEWPROJECTION; }struct VertexIn {float3 pos : POSITION;float4 color : COLOR; };struct VertexOut { float4?posH?: SV_POSITION; float4?color?: COLOR; };VertexOut VS(VertexIn In) {VertexOut Out;Out.posH = mul(float4(In.pos, 1.f), g_worldViewProj);Out.color = In.color;return Out; }float4 PS(VertexOut In) :SV_TARGET {return In.color; }technique11 main11 {Pass p0{SetVertexShader(CompileShader(vs_5_0, VS()));SetPixelShader(CompileShader(ps_5_0, PS()));} }?
?
?
頂點(diǎn)緩存使用四步曲之零：頂點(diǎn)的腳踏兩只船（二）
?
老鳥：上文我們講完了頂點(diǎn)與GPU的纏綿，而我們的CPU只能在一旁苦看嗎？當(dāng)然不！
CPU決定插入此事，卻 “ 有心栽花花不成,無心護(hù)柳柳成蔭“，反倒成了月下之老，氣哉氣哉！
那么我們就來看看CPU是如何去”幫助我的敵人，痛擊我自己“的：
?
老鳥：我叫CPU，我深愛頂點(diǎn)緩存，可是她最近跟一個(gè)叫GPU的小子走的很近，啊呸，
以為從C變成G就能得到頂點(diǎn)緩存妹妹的喜愛嗎？
頂點(diǎn)緩存：啊，我們是不是前世在哪里見過，GPU哥哥。
CPU：啊，不行，我一定要阻止他們，嘿嘿，找到了，作為CPU，我最擅長的便是
找BUG，我要把GPU的缺點(diǎn)全顯示出來：
//編譯Effect的參數(shù)UINT flag(0); #if defined(DEBUG) || defined(_DEBUG)flag |= D3D10_SHADER_DEBUG;flag |= D3D10_SHADER_SKIP_OPTIMIZATION; #endif//兩個(gè)ID3D10Blob用來存放編譯好的shader及錯(cuò)誤消息ID3D10Blob *shader(NULL);ID3D10Blob *errMsg(NULL);//編譯effectHRESULT hr = D3DX11CompileFromFile(L"FX/BasicDraw.fx", 0, 0, 0, "fx_5_0", flag, 0, 0, &shader, &errMsg, 0);//如果有編譯錯(cuò)誤，顯示之if (errMsg){MessageBoxA(NULL, (char*)errMsg->GetBufferPointer(), "ShaderCompileError", MB_OK);errMsg->Release();return FALSE;}if (FAILED(hr)){MessageBox(NULL, L"CompileShader錯(cuò)誤!", L"錯(cuò)誤", MB_OK);return FALSE;}//從編譯好的Effect創(chuàng)建Effecthr = D3DX11CreateEffectFromMemory(shader->GetBufferPointer(), shader->GetBufferSize(), 0, g_device, &g_effect);if (FAILED(hr)){MessageBox(NULL, L"CreateEffectFromMemory錯(cuò)誤!", L"錯(cuò)誤", MB_OK);shader->Release();return FALSE;}詳細(xì)解釋：
HRESULT D3DX11CompileFromFile ( LPCTSTR pSrcFile , CONST D3D10_SHADE R_MACRO *pDefines, LPD3D10INCLUDE pInclude , LPCSTR pFunctionName , LPCSTR pProfile, UINT Flags 1, UINT Flags 2, ID3DX11ThreadPump *pPump , ID3D10Blob **ppShader, ID3D10Blob **ppErrorMsgs, HRESULT *pHResult);1 ．pSrcFile：.fx 文件名，該文件包含了我們所要編譯的效果源代碼。
2 ．pDefines：高級選項(xiàng)，我們不使用；請參閱 SDK 文檔。
3 ．pInclude：高級選項(xiàng)，我們不使用；請參閱 SDK 文檔。
4 ．pFunctionName：著色器入口函數(shù)的名字。只用于單獨(dú)編譯著色器程序的情況。當(dāng)
使用 effect 框架時(shí)設(shè)置為 null，這是因?yàn)樵?effect 文件中已經(jīng)定義了入口點(diǎn)。
5 ．pProfile：用于指定著色器版本的字符串。對于 Direct3D 11 來說，我們使用的著色
器版本為 5.0（“fx_5_0”）。
6 ．Flags1：用于指定著色器代碼編譯方式的標(biāo)志值。SDK 文檔列出了很多標(biāo)志值，但
本書只使用其中的 2 個(gè)：
? ?D3D10_SHADER_DEBUG：以調(diào)試模式編譯著色器。
? ?D3D10_SHADER_SKIP_OPTIMIZATION：告訴編譯器不做優(yōu)化處理（用于進(jìn)行
調(diào)試）。
7 ．Flags2：高級選項(xiàng)，我們不使用；請參閱 SDK 文檔。
8 ．pPump：指向線程泵的指針，多線程編程時(shí)使用，是高級選項(xiàng)，我們不使用；請參
閱 SDK 文檔。本書中這個(gè)值都設(shè)為 null。
9 ．ppShader：返回一個(gè)指向 ID3D10Blob 數(shù)據(jù)對象的指針，這個(gè)數(shù)據(jù)對象保存了經(jīng)過
編譯的代碼。
10 ．ppErrorMsgs：返回一個(gè)指向 ID3D10Blob 數(shù)據(jù)對象的指針，這個(gè)數(shù)據(jù)對象存儲了
一個(gè)包含錯(cuò)誤信息的字符串。
11 ．pHResult：在使用異步編譯時(shí)，用于獲得返回的錯(cuò)誤代碼。僅當(dāng)使用 pPump 時(shí)才
使用該參數(shù)；我們在本書中將該參數(shù)設(shè)為空值。
?
ID3D10Blob 只是一個(gè)通用內(nèi)存塊，它有兩個(gè)方法：
（a）LPVOID GetBufferPointer：返回指向數(shù)據(jù)的一個(gè) void*，所以在使用時(shí)應(yīng)該對它執(zhí)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 行相應(yīng)的類型轉(zhuǎn)換 (對應(yīng)下面1)。
（b）SIZE_T GetBufferSize：返回緩沖的大小，以字節(jié)為單位（對應(yīng)下面2）。
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HRESULT D3DX11CreateEffectFromMemory( void *pData, SIZE_T DataLength, UINT FXFlags , ID3D11Device *pDevice, ID3DX11Effect **ppEffect);1 ．pData：指向編譯好的 effect 數(shù)據(jù)的指針。
2 ．DataLength：effect 數(shù)據(jù)的長度，以字節(jié)為單位。
3?．FXFlags：Effect 標(biāo)識必須與定義在 D3DX11CompileFromFile 方法中的
? ? ? ?Flags2（0） 匹配。
4 ．pDevice：指向 Direct3D 11 設(shè)備的指針。
5 ．ppEffect：指向創(chuàng)建好的 effect 的指針。
?
CPU:頂點(diǎn)緩存妹妹，你看，這些都是GPU的缺點(diǎn)！
GPU:原諒我，我是一個(gè)對待愛情認(rèn)真的男人，在自己喜歡的女孩面前，我毫無保留，
? ? ? ? ?通過別人之手讓你來了解我，是我的錯(cuò)誤。
頂點(diǎn)緩存：好真誠，好感動，好man。
CPU：哪里真誠，哪里值得感動了，這都是渣男的通用臺詞好嗎？不行，
? ? ? ? ? ?我不能讓小頂落入他的手中。
?
某天上午，CPU走在小路上，一張被扔在草叢的廢紙引起了他的注意。
CPU：咦，這是什么，”啊，啊，啊，小頂“，后面還有一小串字符：D3DX11_PASS_DESC，
? ? ? ? ? ?署名：GPU?？磥磉@是GPU寫的情書，D3DX11_PASS_DESC這個(gè)就是破解情書的
? ? ? ? ? ?關(guān)鍵。
下午時(shí)分：
CPU：小頂，你看這是什么：
//開始創(chuàng)建輸入布局:InputLayout//因?yàn)檫@個(gè)程序頂點(diǎn)著色器輸入只有兩個(gè)變量:頂點(diǎn)坐標(biāo)(float3)和顏色值(float4)，//因此輸入的描述數(shù)組含有兩個(gè)成員，分別針對“頂點(diǎn)”和“顏色”D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC inputDesc[2] ={//頂點(diǎn) //語義名 語義名索引 數(shù)據(jù)格式 輸入槽 偏移 輸入類型 此處不用，設(shè)0{ "POSITION", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 },//顏色{ "COLOR", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT, 0, 12, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 }};//創(chuàng)建InputLayout//這里用到了編譯好的shader的輸入信息（InputSignature），可以從Effect相應(yīng)的Technique中獲取D3DX11_PASS_DESC passDesc = { 0 };ID3D11InputLayout *g_inputLayout(NULL);g_effect->GetTechniqueByName("main10")->GetPassByIndex(0)->GetDesc(&passDesc);hr = g_device->CreateInputLayout(inputDesc, 2, passDesc.pIAInputSignature, passDesc.IAInputSignatureSize, &g_inputLayout);if (FAILED(hr)){MessageBox(NULL, L"CreateInputLayout錯(cuò)誤!", L"錯(cuò)誤", MB_OK);return FALSE;}我們上文有提到，我們不再用DX9那種頂點(diǎn)順序宏聲明方式，我們把它改成了
上文的?D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC ? inputDesc[2] ，
老鳥： ?CreateInputLayout(inputDesc, 2, passDesc.pIAInputSignature,?
? ? ? ? ? ?passDesc.IAInputSignatureSize, &g_inputLayout);
? ? ? ? ? ?這個(gè)函數(shù)，小白，你應(yīng)該猜都能猜出來他的釋義吧。
小白：是的，
（1）D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC 結(jié)構(gòu)體數(shù)組指針。
（2）D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC 數(shù)組元素個(gè)數(shù)。
（3）指向Efftcts中頂點(diǎn)著色器字節(jié)碼的指針
（4 ) ?頂點(diǎn)著色器參數(shù)的字節(jié)碼長度，單位為字節(jié)。??
（5）返回創(chuàng)建后的 ID3D11InputLayout 指針。
?
?老鳥：欣慰狀。
?
好了，我們的CPU該繼續(xù)上場了。? ?? ? ? ? ?
?
?CPU：小頂，GPU居然拍你的生活私密照（inputDesc），居然還上傳分享到Effects，
你看這條評論：這個(gè)小頂好清純呀，居然只有頂點(diǎn)坐標(biāo)和顏色兩個(gè)屬性，
真是人間不可多的一朵鮮花呀，我好想蹂躪她。?The Vertex Shader ?先生留。
我就說這樣一個(gè)剛剛認(rèn)識3天19分鐘零23秒的男人怎么信的過，看本性暴露無疑了吧，
啊，呸，渣男！”果然世界上像我這樣長得又帥有純情的美男子真是太少了呀，可惜我已經(jīng)
愛上小頂，不然我一定讓世界女子知道我的風(fēng)采。“
GPU：抱歉，是我的錯(cuò)，我從認(rèn)識你的第一刻開始，便認(rèn)為你是我的終身，故此我所做的一切
都是把你已經(jīng)當(dāng)做了我一生的陪伴，我想跟世界傳達(dá)我的感受，想讓世界見證你的美，是我用情
太深，怪我，怪我。
小頂：一臉深情與憐惜的望著GPU。
CPU：怎么辦，他說的好有道理，這樣下去，我就徹底沒戲了呀，不行，我一定要
阻止他。
?
兩天后：
一個(gè)人走到了CPU的面前，你是不是想揭露GPU的真面目呀，我可以幫你，但你要幫我做三件事。
CPU：思慮萬分，道：什么事？
陌生人：就是這三件：（世界變換，下節(jié)博客詳解，本例只需看著開心就行）
XMMATRIX world=XMMatrixIdentity(); //視角變換XMVECTOR eyePos = XMVectorSet(0.f, 2.f, -5.f, 1.f);XMVECTOR lookAt = XMVectorSet(0.f, 0.f, 0.f, 1.f);XMVECTOR up = XMVectorSet(0.f, 1.f, 0.f, 1.f);XMMATRIX view = XMMatrixLookAtLH(eyePos, lookAt, up);//投影變換XMMATRIX proj = XMMatrixPerspectiveFovLH(XM_PI*0.25f, g_winWidth*1.f / g_winHeight, 1.f, 1000.f);//把三個(gè)變換相乘，合成一個(gè)XMMATRIX worldViewProj = world*view*proj;這個(gè)是我們之間的通信憑證：g_fxWorldViewProj
ID3DX11EffectMatrixVariable *g_fxWorldViewProj(NULL);g_fxWorldViewProj = g_effect->GetVariableBySemantic("WORLDVIEWPROJECTION")->AsMatrix();g_fxWorldViewProj->SetMatrix(reinterpret_cast<float*>(&worldViewProj));你創(chuàng)建好worldViewProj 之后，去g_effect那里給?g_fxWorldViewProj
獲取權(quán)限（跟WORLDVIEWPROJECTION綁定），然后把worldViewProj放進(jìn)去，
（把C++文件數(shù)據(jù)傳入）。這樣你的工作就完成了，而我也將實(shí)現(xiàn)我的諾言。
?
獲取權(quán)限：應(yīng)在資源初始化時(shí)完成。
C++文件數(shù)據(jù)傳入以及三件事：在資源更新里進(jìn)行，因?yàn)橐髸l(fā)生改變。
?
簡單來說：通過g_fxWorldViewProj獲取（綁定）HLSL中的常量buffer，
然后在C++中創(chuàng)建對應(yīng)實(shí)體，并通過g_fxWorldViewProj傳入數(shù)據(jù)。
?
CPU：啊，就這點(diǎn)小事，等我1s，做好了，給你。
?
CPU:我叫CPU，萬萬沒想到，我成功散拆了GPU跟小頂，但小頂還是沒跟我在一起，
因?yàn)橛幸粋€(gè)叫FX女人纏上了我。小頂，我還是愛你的，嗚 嗚 嗚。
(FX：陌生人，因cpu創(chuàng)建worldViewProj 一事而愛上cpu，是一個(gè)腹黑美少女）
FX：cpu 哥哥，你認(rèn)真辦事的樣子好帥，我好喜歡。（未完）。
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源碼鏈接：https://pan.baidu.com/s/1T5JfjCKRdoKgqJjd1rpTMA
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張愛玲：在這個(gè)光怪陸離的人間，沒有誰可以將日子過得行云流水。但我始終相信，走過平湖煙雨，歲月山河，那些歷盡劫數(shù)、嘗遍百味的人，會更加生動而干凈。時(shí)間永遠(yuǎn)是旁觀者，所有的過程和結(jié)果，都需要我們自己承擔(dān)。（淺墨csdn）
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的DX11 游戏开发笔记 （二） DX11 基础框架三角形 下的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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