Direct3D11学习:(二)基本绘图概念和基本类型
DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT :每个元素包含3个32位浮点分量。
DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_UNORM :每个元素包含4个16位分量,分量的取值范围在[0,1]区间内。
DXGI_FORMAT_R32G32_UINT :每个元素包含两个32位无符号整数分量。
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM :每个元素包含4个8位无符号分量,分量的取值范围在[0,1]区间内。
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SNORM :每个元素包含4个8位有符号分量,分量的取值范围在[-11,1] 区间内。
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SINT :每个元素包含4个8位有符号整数分量,分量的取值范围在[?128, 127] 区间内。
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UINT :每个元素包含4个8位无符号整数分量,分量的取值范围在[0, 255]区间内。
注意,字母R、G、B、A分别表示red(红)、green(绿)、blue(蓝)和alpha(透明度)。每种颜色都是由红、绿、蓝三种基本颜色组成的(例如,黄色是由红色和绿色组成的)。alpha通道(或alpha分量)用于控制透明度。不过,正如我们之前所述,纹理存储的不一定是颜色信息;例如,格式DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT包含3个浮点分量,可以存储一个使用浮点坐标的3D向量。另外,还有一种弱类型(typeless)格式,可以预先分配内存空间,然后在纹理绑定到管线时再指定如何重新解释数据内容(这一过程与C++中的数据类型转换颇为相似);例如,下面的弱类型格式为每个元素预留4个8位分量,且不指定数据类型(例如:整数、浮点数、无符号整数):
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_TYPELESS
2.4 交换链和页面翻转
DXGI_FORMAT_D32_FLOAT_S8X24_UINT:32位浮点深度缓冲区。为模板缓冲区预留8位(无符号整数),每个模板值的取值范围为[0,255]。其余24位闲置。
DXGI_FORMAT_D32_FLOAT :32位浮点深度缓冲区。
DXGI_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT :无符号24位深度缓冲区,每个深度值的取值范围为[0,1]。为模板缓冲区预留8位(无符号整数),每个模板值的取值范围为[0,255]。
DXGI_FORMAT_D16_UNORM :无符号16位深度缓冲区,每个深度值的取值范围为[0,1]。
注意:模板缓冲区对应用程序来说不是必须的,但是如果用到了模板缓冲区,那么模板缓冲区必定是与深度缓冲区存储在一起的。例如,32位格式DXGI_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT使用24位用于深度缓冲区,8位用于模板缓冲区。 所以,将深度缓冲区称为“深度/模板缓冲区”更为合适。模板缓冲区是一个比较高级的主题,我们会在以后学习模板缓冲区的用法。
D3D11_BIND_RENDER_TARGET | D3D10_BIND_SHADER_RESOURCE
指定纹理所要绑定的两个管线阶段。其实,资源不能被直接绑定到一个管线阶段;我们只能把与资源关联的资源视图绑定到不同的管线阶段。无论以哪种方式使用纹理,Direct3D始终要求我们在初始化时为纹理创建相关的资源视图(resource view)。这样有助于提高运行效率,正如SDK文档指出的那样:“运行时环境与驱动程序可以在视图创建执行相应的验证和映射,减少绑定时的类型检查”。所以,当把纹理作为一个渲染目标和着色器资源时,我们要为它创建两种视图:渲染目标视图(ID3D11RenderTargetView)和着色器资源视图(ID3D11ShaderResourceView)。资源视图主要有两个功能:(1)告诉Direct3D如何使用资源(即,指定资源所要绑定的管线阶段);(2)如果在创建资源时指定的是弱类型(typeless)格式,那么在为它创建资源视图时就必须指定明确的资源类型。对于弱类型格式,纹理元素可能会在一个管线阶段中视为浮点数,而在另一个管线阶段中视为整数。为了给资源创建一个特定视图,我们必须在创建资源时使用特定的绑定标志值。例如,如果在创建资源没有使用D3D11_BIND_DEPTH_STENCIL绑定标志值(该标志值表示纹理将作为一个深度/模板缓冲区绑定到管线上),那我们就无法为该资源创建ID3D11DepthStencilView视图。只要你试一下就会发现Direct3D会给出如下调试错误:
ERROR: ID3D11Device::CreateDepthStencilView:
A DepthStencilView cannot be created of a Resource that did not specify D3D10_BIND_DEPTH_STENCIL.
我们会在之后看到用来创建渲染目标视图和深度/模板视图的代码。在第8章中看到用于创建着色器资源视图的代码。本书随后的许多例子都有会把纹理用作渲染目标和着色器资源。
typedef struct DXGI_SAMPLE_DESC
{
UINT Count;
UINT Quality;
} DXGI_SAMPLE_DESC, *LPDXGI_SAMPLE_DESC;
Count成员用于指定每个像素的采样数量,Quality成员用于指定希望得到的质量级别(不同硬件的质量级别表示的含义不一定相同)。质量级别越高,占用的系统资源就越多,所以我们必须在质量和速度之间权衡利弊。质量级别的取值范围由纹理格式和单个像素的采样数量决定。我们可以使用如下方法,通过指定纹理格式和采样数量来查询相应的质量级别:
HRESULT ID3D11Device::CheckMultisampleQualityLevels( DXGI_FORMAT Format, UINT SampleCount, UINT *pNumQualityLevels);
如果纹理格式和采样数量的组合不被设备支持,则该方法返回0。反之,通过pNumQualityLevels参数返回符合给定的质量等级数值。有效的质量级别范围为0到pNumQualityLevels−1。
#define D3D11_MAX_MULTISAMPLE_SAMPLE_COUNT(32)
采样数量通常使用4或8,可以兼顾性能和内存消耗。如果你不使用多重采样,可以将采样数量设为1,将质量级别设为0。所有符合Direct3D 11功能特性的设备都支持用于所有渲染目标格式的4X多重采样。
typedef enum D3D_FEATURE_LEVEL
{
D3D_FEATURE_LEVEL_9_1 = 0x9100,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_2 = 0x9200,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_3 = 0x9300,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_0 = 0xa000,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_1 = 0xa100,
D3D_FEATURE_LEVEL_11_0 = 0xb000
} D3D_FEATURE_LEVEL;
特征等级定义了一系列支持不同d3d功能的相应的等级(每个特征等级支持的功能可参见SDK文档),用意即如果一个用户的硬件不支持某一特征等级,程序可以选择较低的等级。例如,为了支持更多的用户,应用程序可能需要支持Direct3D 11,10.1,9.3硬件。程序会从最新的硬件一直检查到最旧的,即首先检查是否支持Direct3D 11,第二检查Direct3D 10.1,然后是Direct3D 10,最后是Direct3D 9。要设置测试的顺序,可以使用下面的特征等级数组(数组内元素的顺序即特征等级测试的顺序):
D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels [4] ={
D3D_FEATURE_LEVEL_11_0, // First check D3D 11 support
D3D_FEATURE_LEVEL_10_1, // Second check D3D 10.1 support
D3D_FEATURE_LEVEL_10_0, // Next,check D3D 10 support
D3D_FEATURE_LEVEL_9_3 // Finally,check D3D 9.3 support
} ;
这个数组可以放置在Direct3D初始化方法中,方法会输出数组中第一个可被支持的特征等级。例如,如果Direct3D报告数组中第一个可被支持的特征等级是D3D_FEATURE_LEVEL_10_0,程序就会禁用Direct3D 11和Direct3D 10.1的特征,而使用Direct3D 10的绘制路径。本书中我们要求必须能支持D3D_FEATURE_LEVEL_11_0。
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