Festlegen des Effektzustands (Direct3D 11)
Einige Effektkonstanten müssen nur initialisiert werden. Nach der Initialisierung wird der Effektzustand für die gesamte Renderschleife auf das Gerät festgelegt. Andere Variablen müssen bei jedem Aufruf der Renderschleife aktualisiert werden. Der grundlegende Code zum Festlegen von Effektvariablen ist unten für jeden Variablentyp dargestellt.
Ein Effekt kapselt den gesamten Renderzustand, der für einen Renderingdurchlauf erforderlich ist. In Bezug auf die API gibt es drei Arten von Zustand, die in einem Effekt gekapselt sind.
Konstanter Zustand
Deklarieren Sie zunächst Variablen in einem Effekt mithilfe von HLSL-Datentypen.
//--------------------------------------------------------------------------------------
// Global variables
//--------------------------------------------------------------------------------------
float4 g_MaterialAmbientColor; // Material's ambient color
float4 g_MaterialDiffuseColor; // Material's diffuse color
int g_nNumLights;
float3 g_LightDir[3]; // Light's direction in world space
float4 g_LightDiffuse[3]; // Light's diffuse color
float4 g_LightAmbient; // Light's ambient color
Texture2D g_MeshTexture; // Color texture for mesh
float g_fTime; // App's time in seconds
float4x4 g_mWorld; // World matrix for object
float4x4 g_mWorldViewProjection; // World * View * Projection matrix
Zweitens deklarieren Sie Variablen in der Anwendung, die von der Anwendung festgelegt werden können, und aktualisiert dann die Effektvariablen.
D3DXMATRIX mWorldViewProjection;
D3DXVECTOR3 vLightDir[MAX_LIGHTS];
D3DXVECTOR4 vLightDiffuse[MAX_LIGHTS];
D3DXMATRIX mWorld;
D3DXMATRIX mView;
D3DXMATRIX mProj;
// Get the projection and view matrix from the camera class
mWorld = g_mCenterMesh * *g_Camera.GetWorldMatrix();
mProj = *g_Camera.GetProjMatrix();
mView = *g_Camera.GetViewMatrix();
OnD3D11CreateDevice()
{
...
g_pLightDir = g_pEffect11->GetVariableByName( "g_LightDir" )->AsVector();
g_pLightDiffuse = g_pEffect11->GetVariableByName( "g_LightDiffuse" )->AsVector();
g_pmWorldViewProjection = g_pEffect11->GetVariableByName(
"g_mWorldViewProjection" )->AsMatrix();
g_pmWorld = g_pEffect11->GetVariableByName( "g_mWorld" )->AsMatrix();
g_pfTime = g_pEffect11->GetVariableByName( "g_fTime" )->AsScalar();
g_pMaterialAmbientColor = g_pEffect11->GetVariableByName("g_MaterialAmbientColor")->AsVector();
g_pMaterialDiffuseColor = g_pEffect11->GetVariableByName(
"g_MaterialDiffuseColor" )->AsVector();
g_pnNumLights = g_pEffect11->GetVariableByName( "g_nNumLights" )->AsScalar();
}
Drittens verwenden Sie die Updatemethoden, um den Wert der Variablen in der Anwendung in den Effektvariablen festzulegen.
OnD3D11FrameRender()
{
...
g_pLightDir->SetRawValue( vLightDir, 0, sizeof(D3DXVECTOR3)*MAX_LIGHTS );
g_pLightDiffuse->SetFloatVectorArray( (float*)vLightDiffuse, 0, MAX_LIGHTS );
g_pmWorldViewProjection->SetMatrix( (float*)&mWorldViewProjection );
g_pmWorld->SetMatrix( (float*)&mWorld );
g_pfTime->SetFloat( (float)fTime );
g_pnNumLights->SetInt( g_nNumActiveLights );
}
Zwei Möglichkeiten zum Abrufen des Zustands in einer Effektvariablen
Es gibt zwei Möglichkeiten, den in einer Effektvariablen enthaltenen Zustand abzurufen. Gibt einen Effekt an, der in den Arbeitsspeicher geladen wurde.
Eine Möglichkeit besteht darin, den Samplerzustand von einem ID3DX11EffectVariable abzurufen, der als Samplerschnittstelle umgewandelt wurde.
D3D11_SAMPLER_DESC sampler_desc;
ID3D11EffectSamplerVariable* l_pD3D11EffectVariable = NULL;
if( g_pEffect11 )
{
l_pD3D11EffectVariable = g_pEffect11->GetVariableByName( "MeshTextureSampler" )->AsSampler();
if( l_pD3D11EffectVariable->IsValid() )
hr = (l_pD3D11EffectVariable->GetBackingStore( 0,
&sampler_desc );
}
Die andere Möglichkeit besteht darin, den Samplerzustand aus einem ID3D11SamplerState abzurufen.
ID3D11SamplerState* l_ppSamplerState = NULL;
D3D11_SAMPLER_DESC sampler_desc;
ID3D11EffectSamplerVariable* l_pD3D11EffectVariable = NULL;
if( g_pEffect11 )
{
l_pD3D11EffectVariable = g_pEffect11->GetVariableByName( "MeshTextureSampler" )->AsSampler();
if( l_pD3D11EffectVariable->IsValid )
{
hr = l_pD3D11EffectVariable->GetSampler( 0,
&l_ppSamplerState );
if( l_ppSamplerState )
l_ppSamplerState->GetDesc( &sampler_desc );
}
}
Shaderstatus
Der Shaderzustand wird in einer Effekttechnik innerhalb eines Durchlaufs deklariert und zugewiesen.
VertexShader vsRenderScene = CompileShader( vs_4_0, RenderSceneVS( 1, true, true );
technique10 RenderSceneWithTexture1Light
{
pass P0
{
SetVertexShader( vsRenderScene );
SetGeometryShader( NULL );
SetPixelShader( CompileShader( ps_4_0, RenderScenePS( true ) ) );
}
}
Dies funktioniert genauso wie bei verwendung eines Effekts. Es gibt drei Aufrufe, einen für jeden Shadertyp (Vertex, Geometry und Pixel). Die erste, SetVertexShader, ruft ID3D11DeviceContext::VSSetShader auf. CompileShader ist eine Spezialeffektfunktion, die das Shaderprofil (vs_4_0) und den Namen der Vertex-Shaderfunktion (RenderVS) akzeptiert. Anders ausgedrückt: Jeder dieser CompileShader-Aufrufe kompiliert die zugehörige Shaderfunktion und gibt einen Zeiger auf den kompilierten Shader zurück.
Beachten Sie, dass nicht der gesamte Shaderzustand festgelegt werden muss. Dieser Durchlauf schließt keine SetHullShader- oder SetDomainShader-Aufrufe ein, was bedeutet, dass die derzeit gebundenen Hull- und Domänenshader unverändert bleiben.
Texturzustand
Der Texturzustand ist etwas komplexer als das Festlegen einer Variablen, da Texturdaten nicht einfach wie eine Variable gelesen werden, sie werden aus einer Textur abgetastet. Daher müssen Sie die Texturvariable definieren (genau wie eine normale Variable, mit der Ausnahme, dass sie einen Texturtyp verwendet), und Sie müssen die Samplingbedingungen definieren. Hier sehen Sie ein Beispiel für eine Texturvariablendeklaration und die entsprechende Samplingzustandsdeklaration.
Texture2D g_MeshTexture; // Color texture for mesh
SamplerState MeshTextureSampler
{
Filter = MIN_MAG_MIP_LINEAR;
AddressU = Wrap;
AddressV = Wrap;
};
Hier sehen Sie ein Beispiel für das Festlegen einer Textur aus einer Anwendung. In diesem Beispiel wird die Textur in den Gitterdaten gespeichert, die beim Erstellen des Effekts geladen wurden.
Der erste Schritt besteht darin, einen Zeiger auf die Textur aus dem Effekt (aus dem Gitter) zu erhalten.
ID3D11EffectShaderResourceVariable* g_ptxDiffuse = NULL;
// Obtain variables
g_ptxDiffuse = g_pEffect11->GetVariableByName( "g_MeshTexture" )->AsShaderResource();
Der zweite Schritt besteht darin, eine Ansicht für den Zugriff auf die Textur anzugeben. Die Ansicht definiert eine allgemeine Möglichkeit für den Zugriff auf die Daten aus der Texturressource.
OnD3D11FrameRender()
{
ID3D11ShaderResourceView* pDiffuseRV = NULL;
...
pDiffuseRV = g_Mesh11.GetMaterial(pSubset->MaterialID)->pDiffuseRV11;
g_ptxDiffuse->SetResource( pDiffuseRV );
...
}
Aus Anwendungssicht werden ungeordnete Zugriffsansichten ähnlich wie Shaderressourcensichten behandelt. In den Effekt-Pixel-Shader- und Compute-Shaderfunktionen werden ungeordnete Zugriffsansichtsdaten jedoch direkt aus-/geschrieben. Sie können keine Stichproben aus einer ungeordneten Zugriffsansicht verwenden.
Weitere Informationen zum Anzeigen von Ressourcen finden Sie unter Ressourcen.
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