プレディケーションクエリ

[アーティクル]
06/12/2023

D3D12PredicationQueries サンプルでは、DirectX 12 クエリヒープとプリディケーションを使用したオクルージョンカリングを示します。このチュートリアルでは、準備クエリを処理するために HelloConstBuffer サンプルを拡張するために必要な追加のコードについて説明します。

深度ステンシル記述子ヒープとオクルージョンクエリヒープの作成
アルファブレンドの有効化
色と深度の書き込みの無効化
クエリの結果を保存するバッファーの作成
四角形の描画およびオクルージョンクエリの実行と解決
サンプルを実行する
関連トピック

深度ステンシル記述子ヒープとオクルージョンクエリヒープの作成

LoadPipeline メソッドで、深度ステンシル記述子ヒープを作成します。

              // Describe and create a depth stencil view (DSV) descriptor heap.
              D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC dsvHeapDesc = {};
              dsvHeapDesc.NumDescriptors = 1;
              dsvHeapDesc.Type = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_DSV;
              dsvHeapDesc.Flags = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_NONE;
              ThrowIfFailed(m_device->CreateDescriptorHeap(&dsvHeapDesc, IID_PPV_ARGS(&m_dsvHeap)));

呼び出しフロー	パラメーター
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC	D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE [D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_descriptor_heap_flags)
CreateDescriptorHeap

LoadAssets メソッドで、オクルージョンクエリのヒープを作成します。

     // Describe and create a heap for occlusion queries.
              D3D12_QUERY_HEAP_DESC queryHeapDesc = {};
              queryHeapDesc.Count = 1;
              queryHeapDesc.Type = D3D12_QUERY_HEAP_TYPE_OCCLUSION;
              ThrowIfFailed(m_device->CreateQueryHeap(&queryHeapDesc, IID_PPV_ARGS(&m_queryHeap)));

呼び出しフロー	パラメーター
D3D12_QUERY_HEAP_DESC	D3D12_QUERY_HEAP_TYPE
CreateQueryHeap

アルファブレンドの有効化

このサンプルでは、2 つの四角形が描画され、バイナリオクルージョンクエリが示されます。前面の四角形は画面上でアニメーション化され、背後の四角形はときどき覆い隠されます。 LoadAssets メソッドで、このサンプルに対してアルファブレンドが有効になります。これにより、D3D がどの時点で背後の四角形が隠されるとみなしているか確認できます。

     // Enable alpha blending so we can visualize the occlusion query results.
              CD3DX12_BLEND_DESC blendDesc(CD3DX12_DEFAULT);
              blendDesc.RenderTarget[0] =
              {
                     TRUE, FALSE,
                     D3D12_BLEND_SRC_ALPHA, D3D12_BLEND_INV_SRC_ALPHA, D3D12_BLEND_OP_ADD,
                     D3D12_BLEND_ONE, D3D12_BLEND_ZERO, D3D12_BLEND_OP_ADD,
                     D3D12_LOGIC_OP_NOOP,
                     D3D12_COLOR_WRITE_ENABLE_ALL,
              };

呼び出しフロー	パラメーター
CD3DX12_BLEND_DESC	CD3DX12_DEFAULT [D3D12_BLEND](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_blend) [D3D12_BLEND_OP](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_blend_op) [D3D12_LOGIC_OP](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_logic_op) [D3D12_COLOR_WRITE_ENABLE](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_color_write_enable)

色と深度の書き込みの無効化

オクルージョンクエリは、表示をテストする四角形と同じ領域を占める四角形をレンダリングすることで実行されます。複雑なシーンでは、クエリを単純な四角形ではなく境界ボリュームにする場合が多いです。どちらの場合も、レンダーターゲットおよび z バッファーへの書き込みを無効にする新しいパイプライン状態が作成されます。これにより、オクルージョンクエリ自体は、レンダリングパスの表示出力には影響しません。

LoadAssets メソッドで、オクルージョンクエリの状態の色の書き込みおよび深度の書き込みを無効にします。

 // Disable color writes and depth writes for the occlusion query's state.
              psoDesc.BlendState.RenderTarget[0].RenderTargetWriteMask = 0;
              psoDesc.DepthStencilState.DepthWriteMask = D3D12_DEPTH_WRITE_MASK_ZERO;

              ThrowIfFailed(m_device->CreateGraphicsPipelineState(&psoDesc, IID_PPV_ARGS(&m_queryState)));

呼び出しフロー	パラメーター
D3D12_GRAPHICS_PIPELINE_STATE_DESC	D3D12_DEPTH_WRITE_MASK
CreateGraphicsPipelineState

クエリの結果を保存するバッファーの作成

LoadAssets メソッドで、クエリの結果を保存するバッファーを作成する必要があります。クエリごとに、8 バイトの GPU メモリ領域が必要です。このサンプルでは、1 つのクエリのみ実行し、簡潔さと読みやすさのために、ちょうどそのサイズのバッファーを作成しています (ただし、この関数呼び出しでは、64 K ページの GPU メモリが割り当てられます。実際のほとんどのアプリでは、これよりも大きいバッファーを作成する場合が多いです)。

 // Create the query result buffer.
              CD3DX12_HEAP_PROPERTIES heapProps(D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT);
              auto queryBufferDesc = CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(8);
              ThrowIfFailed(m_device->CreateCommittedResource(
                     &heapProps,
                     D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
                     &queryBufferDesc,
                     D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ,
                     nullptr,
                     IID_PPV_ARGS(&m_queryResult)
                     ));

呼び出しフロー	パラメーター
CreateCommittedResource	CD3DX12_HEAP_PROPERTIES [D3D12_HEAP_TYPE](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_heap_type) [D3D12_HEAP_FLAG](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_heap_flags) [CD3DX12_RESOURCE_DESC](cd3dx12-resource-desc.md) [D3D12_RESOURCE_STATES](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_resource_states)

四角形の描画およびオクルージョンクエリの実行と解決

セットアップの終了後、PopulateCommandLists メソッドでメインループが更新されます。

1. 四角形を背面から前面に描画して、透明度効果を適切に動作させます。背面から前面への四角形の描画は、前のフレームのクエリの結果を前提としており、このためによく使用される手法です。 2. PSO を変更して、レンダーターゲットと深度ステンシルの書き込みを無効にします。 3. オクルージョンクエリを実行します。 4. オクルージョンクエリを解決します。

       // Draw the quads and perform the occlusion query.
       {
              CD3DX12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE cbvFarQuad(m_cbvHeap->GetGPUDescriptorHandleForHeapStart(), m_frameIndex * CbvCountPerFrame, m_cbvSrvDescriptorSize);
              CD3DX12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE cbvNearQuad(cbvFarQuad, m_cbvSrvDescriptorSize);

              m_commandList->IASetPrimitiveTopology(D3D_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLESTRIP);
              m_commandList->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_vertexBufferView);

              // Draw the far quad conditionally based on the result of the occlusion query
              // from the previous frame.
              m_commandList->SetGraphicsRootDescriptorTable(0, cbvFarQuad);
              m_commandList->SetPredication(m_queryResult.Get(), 0, D3D12_PREDICATION_OP_EQUAL_ZERO);
              m_commandList->DrawInstanced(4, 1, 0, 0);

              // Disable predication and always draw the near quad.
              m_commandList->SetPredication(nullptr, 0, D3D12_PREDICATION_OP_EQUAL_ZERO);
              m_commandList->SetGraphicsRootDescriptorTable(0, cbvNearQuad);
              m_commandList->DrawInstanced(4, 1, 4, 0);

              // Run the occlusion query with the bounding box quad.
              m_commandList->SetGraphicsRootDescriptorTable(0, cbvFarQuad);
              m_commandList->SetPipelineState(m_queryState.Get());
              m_commandList->BeginQuery(m_queryHeap.Get(), D3D12_QUERY_TYPE_BINARY_OCCLUSION, 0);
              m_commandList->DrawInstanced(4, 1, 8, 0);
              m_commandList->EndQuery(m_queryHeap.Get(), D3D12_QUERY_TYPE_BINARY_OCCLUSION, 0);

              // Resolve the occlusion query and store the results in the query result buffer
              // to be used on the subsequent frame.
              m_commandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(m_queryResult.Get(), D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ, D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST));
              m_commandList->ResolveQueryData(m_queryHeap.Get(), D3D12_QUERY_TYPE_BINARY_OCCLUSION, 0, 1, m_queryResult.Get(), 0);
              m_commandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(m_queryResult.Get(), D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST, D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ));
       }

呼び出しフロー	パラメーター
CD3DX12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE	GetGPUDescriptorHandleForHeapStart
IASetPrimitiveTopology	D3D_PRIMITIVE_TOPOLOGY
IASetVertexBuffers
SetGraphicsRootDescriptorTable
SetPredication	D3D12_PREDICATION_OP
DrawInstanced
SetPredication	D3D12_PREDICATION_OP
SetGraphicsRootDescriptorTable
DrawInstanced
SetGraphicsRootDescriptorTable
SetPipelineState
BeginQuery	D3D12_QUERY_TYPE
DrawInstanced
EndQuery	D3D12_QUERY_TYPE
ResourceBarrier	CD3DX12_RESOURCE_BARRIER [D3D12_RESOURCE_STATES](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_resource_states)
ResolveQueryData	D3D12_QUERY_TYPE
ResourceBarrier	CD3DX12_RESOURCE_BARRIER [D3D12_RESOURCE_STATES](/windows/desktop/api/d3d12/ne-d3d12-d3d12_resource_states)

サンプルを実行する

隠されない:

2 つのボックスは隠されません。

隠される:

1 つのボックスが完全に隠されます。

部分的に隠される:

1 つのボックスが部分的に隠されます。

D3D12 コードのチュートリアル
プレディケーション
クエリ

次の方法で共有

プレディケーションクエリ

深度ステンシル記述子ヒープとオクルージョンクエリヒープの作成

アルファブレンドの有効化

色と深度の書き込みの無効化

クエリの結果を保存するバッファーの作成

四角形の描画およびオクルージョンクエリの実行と解決

サンプルを実行する

フィードバック

その他のリソース

次の方法で共有

プレディケーション クエリ

深度ステンシル記述子ヒープとオクルージョン クエリ ヒープの作成

アルファ ブレンドの有効化

色と深度の書き込みの無効化

クエリの結果を保存するバッファーの作成

四角形の描画およびオクルージョン クエリの実行と解決

サンプルを実行する

関連トピック

フィードバック

その他のリソース

プレディケーションクエリ

深度ステンシル記述子ヒープとオクルージョンクエリヒープの作成

アルファブレンドの有効化

四角形の描画およびオクルージョンクエリの実行と解決