前言 最近在学粒子系统,看这之前的<<3D图形编程基础 基于DirectX 11 >>是基于Direct SDK的,而DXSDK微软已经很久没有更新过了并且我学的DX11是用Windows SDK来实现. 顺手安利一波:我最近在学DirectX11 with Windows SDK 教程 博客地址:https://www.cnblogs.com/X-Jun/p/9028764.html 所以下面的都是基于这个教程和上面提到的那本书来写的 推荐看到教程17章和书里第15章之后再来看这…

前言 在很早之前的纹理映射中,纹理存放的元素是像素的颜色,通过纹理坐标映射到目标像素以获取其颜色.但是我们的法向量依然只是定义在顶点上,对于三角形面内一点的法向量,也只是通过比较简单的插值法计算出相应的法向量值.这对平整的表面比较有用,但无法表现出内部粗糙的表面.在这一章,你将了解如何获取更高精度的法向量以描述一个粗糙平面. DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇…

前言 在前面的章节中,我们学到了法线贴图和曲面细分.现在我们可以将这两者进行结合以改善效果,因为法线贴图仅仅只是改善了光照的细节,但它并没有从根本上改善几何体的细节.从某种意义上来说,法线贴图只是一个光照的小把戏.接下来我们将会学习如何使用位移贴图来改善网格细节. 在此之前你需要了解如下章节: 章节 25 法线贴图 33 曲面细分阶段(Tessellation) 学习目标: 了解位移贴图 熟悉如何用曲面细分来改善网格细节 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github…

前言 (更新于 2019/4/10) 从第一次接触DirectX 11到现在已经有将近两年的时间了.还记得前年暑假被要求学习DirectX 11,在用龙书的源码配置项目运行环境的时候都花了好几天的时间才搞定,还得忍受上千个无法避免的编译警告,不得不视警告为无物.而且里面的代码使用了Microsoft DirectX SDK(June 2010)开发包和里面的Effects 11框架,这些东西都已经是8年前的产物了. 然后在18年5月的时候,我先是在Github上翻到了微软对FX11(原Effec…

前言 对于3D游戏来说,合理的光照可以让游戏显得更加真实.接下来会介绍光照的各种分量,以及常见的光照模型.除此之外,该项目还用到了多个常量缓冲区,因此还会提及HLSL的常量缓冲区打包规则以及如何设置多个常量缓冲区. DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 除此之外你还需要了解下面内容: 章节内容 深入理解HLSL常量缓冲区打包规则 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 颜色向量 一个4D的颜色向量…

前言 在之前的DirectX SDK中,纹理的读取使用的是D3DX11CreateShaderResourceViewFromFile函数,现在在Windows SDK中已经没有这些函数,我们需要找到DDSTextureLoader和WICTextureLoader这两个库来读取DDS位图和WIC位图 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 纹理坐标系 纹理坐…

前言 由于性能的限制,实时光照模型往往会忽略间接光因素(即场景中其他物体所反弹的光线).但在现实生活中,大部分光照其实是间接光.在第7章里面的光照方程里面引入了环境光项: \[C_a = \mathbf{A_L}\otimes\mathbf{m_d} \] 其中颜色\(\mathbf{A_L}\)表示的是从某光源发出,经过环境光反射而照射到物体表面的间接光总量.漫反射\(\mathbf{m_d}\)则是物体表面根据漫反射率将入射光反射回的总量.这种方式的计算只是一种简化,并非真正的物理计算,它直…

前言 曲面细分是Direct3D 11带来的其中一项重要的新功能.它引入了两个可编程着色器阶段以及一个固定的镶嵌处理过程.简单来说,曲面细分技术可以将几何体细分为更小的三角形,并以某种方式把这些新生成的顶点偏移到合适的位置,从而以增加三角形数量的方式丰富网格细节.但为什么不在创建网格之初就直接赋予它高模(high-poly,高面数多边形)的细节呢?以下是使用曲面细分的3个理由: 基于GPU实现动态LOD(Level of Detail,细节级别).可以根据网格与摄像机的距离或依据其他因素来调整其…

前言 随着图形硬件变得越来越通用和可编程化,采用实时3D图形渲染的应用程序已经开始探索传统渲染管线的替代方案,以避免其缺点.其中一项最流行的技术就是所谓的延迟渲染.这项技术主要是为了支持大量的动态灯光,而不需要一套复杂的着色器程序. 为了迎接这一章的项目,会对原来的代码有许多改动,并且会有许多引申的内容. DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 前向渲染(Fo…

前言 在31章我们曾经实现过阴影映射,但是受到阴影贴图精度的限制,只能在场景中相当有限的范围内投射阴影.本章我们将以微软提供的例子和博客作为切入点,学习如何解决阴影中出现的Atrifacts: 边缘闪烁&抖动 阴影接缝 阴影缺失 perspective aliasing projective ali…

前言 阴影既暗示着光源相对于观察者的位置关系,也从侧面传达了场景中各物体之间的相对位置.本章将起底最基础的阴影映射算法,而像复杂如级联阴影映射这样的技术,也是在阴影映射的基础上发展而来的. 学习目标: 掌握基本的阴影映射算法 熟悉投影纹理贴图的工作原理 了解阴影图走样的问题并学习修正该问题的常用策略 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 核心思想 阴影映射技…

前言 在上一章,我们主要介绍了如何使用延迟渲染,以及如何对G-Buffer进行一系列优化.而在这一章里,我们将从光源入手,讨论如何对大量的动态光源进行剔除,从而获得显著的性能提升. 在此之前假定读者已经读过上一章,并熟悉了如下内容: 计算着色器 结构化缓冲区 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 基于分块(Tile-Based)的光源剔除 为了剔除光源,一种…

前言 在默认的情况下渲染,会看到物体的边缘会有强烈的锯齿感,究其原因在于采样不足.但是,尝试提升采样的SSAA会增大渲染的负担:而硬件MSAA与延迟渲染又不能协同工作.为此我们可以考虑使用后处理的方式来进行抗锯齿的操作.在这一章中,我们将会讨论一种常见的后处理抗锯齿方法:FXAA. DirectX11 With Windows SDK完整目录 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. FXAA FXAA(Fast approXimate Ant…

前言 注意:这一章进行了重写,对应教程Dev分支第19章的项目,在更新完后面的项目后会替换掉原来第19章的教程 在前面的章节中我们一直使用的是由代码生成的几何模型,但现在我们希望能够导入模型设计师生成的各种格式的模型.然而,在DirectX中,将模型导入到内存后还需要我们进行处理,最终变成能让管线使用的顶点缓冲区.索引缓冲区.各种常量等,这就意味着我们需要关注这些模型数据的细节了. 然而一个现实问题是,模型的格式有很多种,且每种格式内部的存储结构又各不相同,不仅可以是文本形式,还可以是二进制形式…

前言 Dear ImGui是一个开源GUI框架.除了UI部分外,本身还支持简单的键鼠交互.目前项目内置的是V1.87版本,大概半年时间会更新一次版本,并且对源码有小幅度调整. 注意:直接下载源码使用会导致19章之后的UI效果有误,修改了源码imgui_impl_dx11.cpp,需要用项目源码中的替换下载的.具体原因参考文末 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇…

前言 DirectX11 With Windows SDK完整目录:http://www.cnblogs.com/X-Jun/p/9028764.html 由于考虑后续的项目需要有一个比较好的演示环境,因此这里将先从摄像机这个专题入手.在这之前,需要复习一下有关世界矩阵和观察矩阵的内容. DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 世界矩阵和观察矩阵 若已知物体所…

前言 上一章我们用一个比较简单的例子来尝试使用计算着色器,但是在看这一章内容之前,你还需要了解下面的内容: 章节 26 计算着色器:入门 深入理解与使用缓冲区资源(结构化缓冲区/有类型缓冲区) Visual Studio图形调试器详细使用教程(编程捕获部分) 这一章我们继续用一个计算着色器的应用实例作为切入点,进一步了解相关知识. DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在…

前言 尽管在上一章的动态天空盒中用到了Render-To-Texture技术,但那是针对纹理立方体的特化实现.考虑到该技术的应用层面非常广,在这里抽出独立的一章专门来讲有关它的通用实现以及各种应用. 章节回顾 深入理解与使用2D纹理资源(重点阅读ScreenGrab库) 23 立方体映射:动态天空盒的实现 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 再述Rende…

前言 上一章的静态天空盒已经可以满足绝大部分日常使用了.但对于自带反射/折射属性的物体来说,它需要依赖天空盒进行绘制,但静态天空盒并不会记录周边的物体,更不用说正在其周围运动的物体了.因此我们需要在运行期间构建动态天空盒,将周边物体绘制入当前的动态天空盒. 没了解过静态天空盒的读者请先移步到下面的链接: 章节回顾 22 立方体映射:静态天空盒的读取与实现 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11…

前言 注意:从这一章起到后面的所有项目无一例外都利用了Direct2D与Direct3D互操作性,但系统要求为Win10, Win8.x 或 Win7 SP1且安装了KB2670838补丁以支持Direct3D 11.1(DXGI1.2).否则将无法显示所有文本.如果你的Win7系统运行程序无法显示文本,强烈建议打上上述补丁 在DX11,要显示文字可以说是一件比较麻烦的事情.DX9诸如Id3dXFont用于显示文字的接口类都已经被抛弃掉了.目前行之有效的两种显示文字的方法如下: 使用包含文字的位…

前言 虽然这一部分的内容主要偏向于混合(Blending),但这里还需提及一下,关于渲染管线可以绑定的状态主要有如下四种: 光栅化状态(光栅化阶段) 采样器状态(像素着色阶段) 混合状态(输出合并阶段) 深度/模板状态(输出合并阶段) Direct3D是基于状态机的,我们可以通过修改这些状态来修改渲染管线的当前行为. 实际上这一章会讲述光栅化状态和混合状态这两个部分,在后续的章节会主要讲述深度/模板状态 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入…

前言 当使用加法/减法/乘法颜色混合,或者使用透明混合的时候,在经过深度测试时可能会引发一些问题.例如现在我们需要使用加法混合来绘制一系列对象,而这些对象彼此之间不会相互阻挡.若我们仍使用原来的深度测试,就必须保证某一像素下的所有片元需要按照从远到近的顺序来进行绘制,但这很难做到,尤其在绘制一些几何体的时候可能会出现在前面的像素片元挡住了后面的像素片元的情况.现在,我们有能力通过调整深度测试这一行为,来改变最终的显示结果. 在此之前需要额外了解的章节如下: 章节回顾 11 混合状态与光栅化状态…

前言 从这一部分开始,感觉就像是踏入了无人深空一样,在之前初学DX11的时候,这部分内容都是基本上跳过的,现在打算重新认真地把它给拾回来. DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 几何着色器 首先用一张图来回顾一下渲染管线的各个阶段,目前为止我们接触的着色器有顶点着色器和像素着色器,而接触到的渲染管线阶段有:输入装配阶段.顶点着色阶段.光栅化阶段.像素着色阶段…

前言 在上一章,我们知道了如何使用几何着色器来重新组装图元,比如从一个三角形分裂成三个三角形.但是为了实现更高阶的分形,我们必须要从几何着色器拿到输出的顶点.这里我们可以使用可选的流输出阶段来拿到顶点集合. 注意: 本章末尾有大量的GIF动图! 在此之前需要额外了解的章节如下: 章节回顾 15 几何着色器初探 Visual Studio图形调试器详细使用教程(编程捕获部分) DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616…

前言 上一章我们知道了如何使用几何着色器将顶点通过流输出阶段输出到绑定的顶点缓冲区.接下来我们继续利用它来实现一些新的效果,在这一章,你将了解: 实现公告板效果 Alpha-To-Coverage 对GPU资源进行读/写操作 纹理数组 实现雾效 在此之前需要额外了解的章节如下: 章节回顾 深入理解与使用2D纹理资源(重点阅读纹理数组) 15 几何着色器初探 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX1…

前言 拾取是一项非常重要的技术,不论是电脑上用鼠标操作,还是手机的触屏操作,只要涉及到UI控件的选取则必然要用到该项技术.除此之外,一些类似魔兽争霸3.星际争霸2这样的3D即时战略游戏也需要通过拾取技术来选中角色. 给定在2D屏幕坐标系中由鼠标选中的一点,并且该点对应的正是3D场景中某一个对象表面的一点. 现在我们要做的,就是怎么判断我们选中了这个3D对象. 在阅读本章之前,先要了解下面的内容: 章节 05 键盘和鼠标输入 06 DirectXMath数学库 10 摄像机类 18 使用Direc…

前言 这一章我们主要学习由6个纹理所构成的立方体映射,以及用它来实现一个静态天空盒. 但是在此之前先要消除两个误区: 认为这一章的天空盒就是简单的在一个超大立方体的六个面内部贴上天空盒纹理: 认为天空盒的顶点都是固定的,距离起始点的位置特别远. 我提出这两个误区,是因为看到有些人的作品直接贴了六个立方体,就说自己用到了天空盒技术,但是当你真正学这一章的话会发现此天空盒非彼天空盒,而且该篇教程除了天空盒的技术实现外,还有其余的一些干货值得学习,建议认真研读. 在此之前还需要回顾一下里面有关纹理子资…

前言 由于在Direct3D 11中取消了固定管线,要想绘制图形必须要了解可编程渲染管线的流程,一个能绘制出图形的渲染管线最少需要有这两个可编程着色器:顶点着色器和像素着色器. 本章会直接跳过渲染管线的工作原理,直接来到编程实战. 接下来的目标如下: 通过Visual Studio自带的HLSL编译器生成顶点着色器和像素着色器 (可选)通过D3DComplier在运行期编译/生成着色器二进制文件 将着色器绑定到渲染管线上 了解顶点缓冲区,并将它绑定到输入装配阶段 完成上面的操作后就可以渲染出第一…

原文:DirectX11 With Windows SDK--11 混合状态 前言 这一章会着重讲述混合状态,在下一章则会讲述深度/模板状态 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11,以及有什么问题也可以在这里汇报. 混合等式 对于两个相同位置的像素点,规定\(C_{src}\)为源像素的颜色(从像素着色器输出的像素),\(C_{dst}\)为目标像素的颜色(已经存在于后备缓冲区上的像素).在D…

原文:DirectX11 With Windows SDK--07 添加光照与常用几何模型.光栅化状态 前言 对于3D游戏来说,合理的光照可以让游戏显得更加真实.接下来会介绍光照的各种分量,以及常见的光照模型.除此之外,该项目还用到了多个常量缓冲区,因此还会提及HLSL的常量缓冲区打包规则以及如何设置多个常量缓冲区. DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 除此之外你还需要了解下面内容: 章节内容 深入理解HLSL常量缓冲区打包规则 欢迎加入QQ群:…