85 |
86 | `m_TextureOptions`保存每个Texture的属性，与`m_TextureNames`一一对应，这是每个纹理独立于材质的属性信息:
87 | ```c++
88 | enum TexConversionFlags
89 | {
90 | kSRGB = 1, // Texture contains sRGB colors
91 | kPreserveAlpha = 2, // Keep four channels
92 | kNormalMap = 4, // Texture contains normals
93 | kBumpToNormal = 8, // Generate a normal map from a bump map
94 | kDefaultBC = 16, // Apply standard block compression (BC1-5)
95 | kQualityBC = 32, // Apply quality block compression (BC6H/7)
96 | kFlipVertical = 64,
97 | };
98 | ```
99 | 最后，根据`m_TextureOptions`对所有纹理进行格式转换，压缩等操作，
100 |
101 | ## Mesh
102 | 与Mesh相关的数据结构有两个，Mesh:
103 | ```c++
104 | struct Mesh
105 | {
106 | float bounds[4]; // A bounding sphere
107 | uint32_t vbOffset; // BufferLocation - Buffer.GpuVirtualAddress
108 | uint32_t vbSize; // SizeInBytes
109 | uint32_t vbDepthOffset; // BufferLocation - Buffer.GpuVirtualAddress
110 | uint32_t vbDepthSize; // SizeInBytes
111 | uint32_t ibOffset; // BufferLocation - Buffer.GpuVirtualAddress
112 | uint32_t ibSize; // SizeInBytes
113 | uint8_t vbStride; // StrideInBytes
114 | uint8_t ibFormat; // DXGI_FORMAT
115 | uint16_t meshCBV; // Index of mesh constant buffer， of GraphNode m_SceneGraph
116 | uint16_t materialCBV; // Index of material constant buffer
117 | uint16_t srvTable; // Offset into SRV descriptor heap for textures
118 | uint16_t samplerTable; // Offset into sampler descriptor heap for samplers
119 | uint16_t psoFlags; // Flags needed to request a PSO
120 | uint16_t pso; // Index of pipeline state object
121 | uint16_t numJoints; // Number of skeleton joints when skinning
122 | uint16_t startJoint; // Flat offset to first joint index
123 | uint16_t numDraws; // Number of draw groups
124 |
125 | struct Draw
126 | {
127 | uint32_t primCount; // Number of indices = 3 * number of triangles
128 | uint32_t startIndex; // Offset to first index in index buffer
129 | uint32_t baseVertex; // Offset to first vertex in vertex buffer
130 | };
131 | Draw draw[1]; // Actually 1 or more draws
132 | };
133 | ```
134 | 有一个数组`m_Meshes`，保存所有Mesh。每个Mesh主要保存vertex，index buffer在`m_GeometryData`的起始位置和大小，还有材质信息，以及Runtime下渲染的一些Buffer信息。
135 |
136 | 一个Model的所有Vertex，index buffer都放在一个大的byte数组`m_GeometryData`中。
137 |
138 | `GraphNode`数组`m_SceneGraph`代表场景中所有可渲染的实体，包含LocalTransform，Mesh只有几何数据。
139 |
140 | Mesh对所有它用到的数据都是通过Index间接引用。meshCBV就是表示Transform等基本CBV信息的Node的引用。
141 | ```c++
142 | struct GraphNode // 96 bytes
143 | {
144 | Math::Matrix4 xform;// all Local space
145 | Math::Quaternion rotation;
146 | Math::XMFLOAT3 scale;
147 |
148 | uint32_t matrixIdx : 28; // 当前Node在m_SceneGraph的Index
149 | uint32_t hasSibling : 1; // 是否有右兄弟节点
150 | uint32_t hasChildren : 1;
151 | uint32_t staleMatrix : 1;
152 | uint32_t skeletonRoot : 1;
153 | };
154 | ```
155 | 在构建时，遍历源模型文件的`Scene`，构建`m_SceneGraph`，同时遇到Mesh就构建Mesh。
156 |
157 | 从源模型文件构建Mesh的indices时需要注意：
158 | * Primitive可能不是三角面，此时可能无法处理
159 | * 源Primitive可能没有indices，Primitive中的顶点按顺序作为三角面绘制，此时要手动生成indices
160 | * 源indices的类型不一定是int32，我们可以根据源indices的最大值，确定我们indices是int32的，还是int16的，可以节省内存（是否有必要）。
161 | * 可以先对顶点数据进行优化，对indices进行重排，vertex cache optimization. 最大化"post-transform vertex cache reuse"。这种优化通常与硬件的CacheSize相关，CacheSize不匹配会导致负优化。
162 | ```
163 | OptimizeFaces()
164 | https://github.com/microsoft/DirectXMesh/wiki/OptimizeFaces
165 | ```
166 |
167 | 读取Mesh顶点数据时，通过原始文件的数据信息，有什么顶点数据就读什么顶点数据，并且用psoFlags表明有什么顶点数据，是否开启AlphaBlend等所以与Pso相关的设置，后面就用这个确定使用或创建什么样的PSO。`OptimizeMesh()`
168 |
169 |
170 |
171 |
172 | ## Header m_Header
173 | 保存这个Model的一些基本信息：
174 | * mesh数量
175 | * material数量
176 | * 顶点数据Size
177 | * 索引数据Size
178 | * BoundingBox
179 | 且这个结构体与数据Header的布局一致，可以直接读到这个结构的内存块中。
180 |
181 | 然后按照这些Header的数据读取后续的大块数据，通常顶点，索引数据都是放在一起的，算出它们的SIze后可以可以直接读到一个大的Buffer中（UploadBuffer），然后通过地址偏移引用它们。
182 |
183 | 然后加载所有纹理，根据材质的设置，这里所有材质都是6张纹理，所有这些纹理SRV保存在一块连续heap中，没有的用默认texture代替。这里表明，所有材质都是预先设置好的。
184 |
185 | ## indices buffer optimize
186 | 对indices进行重排，vertex cache optimization. 最大化"post-transform vertex cache reuse"。这种优化通常与硬件的CacheSize相关，CacheSize不匹配会导致负优化。
187 |
188 | `OptimizeFaces()`
189 |
190 | https://github.com/microsoft/DirectXMesh/wiki/OptimizeFaces
191 |
192 | # 自定义模型文件格式
193 | 总体目标：
194 | * 最大化运行时效率
195 | * 加载即可使用，模型顶点、索引Buffer最好是可直接上传到GPU的格式，MaterialConstant也是，可直接上传到CBV。
196 | * 这样避免了需要在CPU开辟额外的内存存放Buffer
197 | * 数据紧密排列，数据块各个部分的Size在Header记好，读取的时候，逻辑上保证和写的时候一样，最小化文件数据。
198 | * 这样容易出错，需要更稳定的序列化系统？
199 | * 加载的时候直接各种GPU Buffer构建好
200 |
201 | 保存模型时：
202 | * 各种顶点数据的优化要先做好
203 | * 包括材质，纹理信息，都一并保存
204 |
205 |
206 | # FQA
207 |
208 | ## 16位(2byte) IndexBuffer必须4byte对齐
209 | D3D12 ERROR: ID3D12CommandList::DrawIndexedInstanced: Vertex buffer GPU address for input slot 0 is not aligned. The GPU address (0x00000000109D65BA) % the stride alignment (4) must be compatible with the alignment requirements of each component in the input layout. I.e, the final computed memory address for each component must be aligned according to its format requirements. [ EXECUTION ERROR #1348: COMMAND_LIST_DRAW_ELEMENT_OFFSET_UNALIGNED]
--------------------------------------------------------------------------------
/DX12/MiniEngine.PipelineState.md:
--------------------------------------------------------------------------------
1 | # Input element layout
2 | D3D12_INPUT_ELEMENT_DESC 是 Direct3D 12 中描述输入布局元素的结构，它用于定义顶点输入的格式和方式。每个 D3D12_INPUT_ELEMENT_DESC 结构体描述一个输入元素（如顶点的位置、法线、纹理坐标等）。它的定义如下：
3 | ```c++
4 | typedef struct D3D12_INPUT_ELEMENT_DESC {
5 | LPCSTR SemanticName;
6 | UINT SemanticIndex;
7 | DXGI_FORMAT Format;
8 | UINT InputSlot;
9 | UINT AlignedByteOffset;
10 | D3D12_INPUT_CLASSIFICATION InputSlotClass;
11 | UINT InstanceDataStepRate;
12 | } D3D12_INPUT_ELEMENT_DESC;
13 | ```
14 | 下面是各个属性的解释：
15 |
16 | 1. SemanticName:
17 | 类型: LPCSTR
18 | 说明: 指定输入元素的语义名称（如 "POSITION", "NORMAL", "TEXCOORD" 等）。语义名称用于将顶点着色器的输入与输入布局中的元素匹配。
19 |
20 | 2. SemanticIndex:
21 | 类型: UINT
22 | 说明: 语义的索引，允许区分具有相同语义名称的多个元素。例如，可以有多个纹理坐标（"TEXCOORD0", "TEXCOORD1" 等）。
23 |
24 | 3. Format:
25 | 类型: DXGI_FORMAT
26 | 说明: 指定输入元素的数据格式。常见的格式包括 DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT（2D 浮点向量），DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT（4D 浮点向量）等。
27 |
28 | 4. InputSlot:
29 | 类型: UINT
30 | 说明: 指定输入槽的索引，该索引是绑定顶点缓冲区的标识符。例如，具有多个顶点缓冲区时可以通过不同的槽号来区分。
31 |
32 | 5. AlignedByteOffset:
33 | 类型: UINT
34 | 说明: 输入元素在每个顶点的内存布局中的偏移量，以字节为单位。
35 | D3D12_APPEND_ALIGNED_ELEMENT 的特殊值可以用于自动计算偏移量。
36 |
37 | 6. InputSlotClass:
38 | 类型: D3D12_INPUT_CLASSIFICATION
39 | 说明: 指定输入元素的分类类型，取值为：
40 | D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA: 每个顶点都有一个对应的数据（常用于顶点属性如位置、法线等）。
41 | D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_INSTANCE_DATA: 每个实例都有一个对应的数据（常用于实例化渲染）。
42 |
43 | 7. InstanceDataStepRate:
44 | 类型: UINT
45 | 说明: 当 InputSlotClass 为 D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_INSTANCE_DATA 时，指定实例数据的步长率。即每几个实例使用相同的数据。例如，当 InstanceDataStepRate 为 1 时，每个实例的数据都是不一样的；如果为 2，则每两个实例使用相同的数据。
46 |
47 | ## 示例
48 | 假设有一个简单的顶点格式，包含位置和纹理坐标，输入布局的描述可能如下：
49 | ```c++
50 | D3D12_INPUT_ELEMENT_DESC inputElementDescs[] =
51 | {
52 | { "POSITION", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 },
53 | { "TEXCOORD", 0, DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT, 0, D3D12_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 }
54 | };
55 | ```
56 | 这里的 POSITION 在第 0 个输入槽（vertex buffer slot 0）中的偏移量为 0，格式为 3D 浮点向量；TEXCOORD 在同一槽中，其偏移量是自动计算的（紧跟在 POSITION 属性之后），格式为 2D 浮点向量。
57 |
58 | 通过正确配置 D3D12_INPUT_ELEMENT_DESC 结构体，您能够告知 D3D12 如何从顶点缓冲区读取数据并传递给顶点着色器。
59 |
60 | # Blend desc
61 | 在 Direct3D 12（D3D12）中，D3D12_BLEND_DESC 结构体用于描述混合状态（Blend State）。混合状态控制渲染时如何将新绘制的像素颜色与帧缓冲区中已有像素的颜色进行组合。这对于实现透明效果和其它复杂的渲染效果非常重要。
62 |
63 | D3D12_BLEND_DESC 结构体定义如下：
64 | ```c++
65 | typedef struct D3D12_BLEND_DESC {
66 | BOOL AlphaToCoverageEnable;
67 | BOOL IndependentBlendEnable;
68 | D3D12_RENDER_TARGET_BLEND_DESC RenderTarget[8];
69 | } D3D12_BLEND_DESC;
70 | ```
71 | 1. BOOL AlphaToCoverageEnable:
72 |
73 | 说明: 指定是否启用 Alpha-to-Coverage。Alpha-to-Coverage 是一种多重采样抗锯齿（MSAA）技术，用于在不透明表面和半透明表面之间进行更细粒度的反锯齿效果。当 TRUE 时启用 Alpha-to-Coverage；当 FALSE 时禁用。
74 |
75 | 2. BOOL IndependentBlendEnable:
76 |
77 | 说明: 指定是否启用独立混合。独立混合允许对每个渲染目标分别设置混合选项。当 TRUE 时，可以为每个渲染目标设置不同的混合配置；当 FALSE 时，所有渲染目标使用 RenderTarget[0] 的混合配置。
78 |
79 | 3. D3D12_RENDER_TARGET_BLEND_DESC[8] RenderTarget:
80 |
81 | 说明: 包含最多 8 个 D3D12_RENDER_TARGET_BLEND_DESC 结构体，每个结构体描述一个渲染目标的混合状态。
82 | 其定义如下：
83 | ```c++
84 | typedef struct D3D12_RENDER_TARGET_BLEND_DESC {
85 | BOOL BlendEnable;
86 | BOOL LogicOpEnable;
87 | D3D12_BLEND SrcBlend;
88 | D3D12_BLEND DestBlend;
89 | D3D12_BLEND_OP BlendOp;
90 | D3D12_BLEND SrcBlendAlpha;
91 | D3D12_BLEND DestBlendAlpha;
92 | D3D12_BLEND_OP BlendOpAlpha;
93 | D3D12_LOGIC_OP LogicOp;
94 | UINT8 RenderTargetWriteMask;
95 | } D3D12_RENDER_TARGET_BLEND_DESC;
96 | ```
97 | 以下是各个属性的详细解释：
98 |
99 | 1. BOOL BlendEnable:
100 | 说明: 指定是否启用混合。当 TRUE 时启用混合；当 FALSE 时禁用。
101 |
102 | 2. BOOL LogicOpEnable:
103 | 说明: 指定是否启用逻辑操作。当 TRUE 时启用逻辑操作，使用 LogicOp 属性；当 FALSE 时禁用。使用`LogicOp`定义的操作，直接对两个RGBA的各个分量进行操作。不再使用后面定义的复杂D3D12_BLEND。
104 |
105 | 3. D3D12_LOGIC_OP LogicOp:
106 | 说明: 指定逻辑操作，用于在逻辑操作模式下组合源和目标颜色。例如 D3D12_LOGIC_OP_CLEAR、D3D12_LOGIC_OP_SET 等（仅在 LogicOpEnable 为 TRUE 时适用）。
107 |
108 | 4. UINT8 RenderTargetWriteMask:
109 | 说明: 指定渲染目标的写入掩码，确定哪些颜色通道（Red、Green、Blue、Alpha）能够被写入。可以是 D3D12_COLOR_WRITE_ENABLE_RED、D3D12_COLOR_WRITE_ENABLE_GREEN、D3D12_COLOR_WRITE_ENABLE_BLUE、D3D12_COLOR_WRITE_ENABLE_ALPHA 的组合。
110 |
111 | `SrcBlend`,`DestBlend`,`BlendOp`定义了新绘制的颜色如何与RenderTarget中已有的颜色混合。`SrcBlend`定义新绘制的颜色的系数计算方式，`DestBlend`定义的是RenderTarget中已有的颜色的系数计算方式，`BlendOp`定义了把这两个颜色分别乘以各自的系数后，如何组合起来，计算公式如下：
112 | ```c++
113 | SourceColor=(Rs,Gs,Bs)
114 | DestColor=(Rd,Gd,Bd)
115 | BlendOp = +
116 | ResultColor = SrcBlendFactor * SourceColor + DestBlendFactor * DestColor
117 |
118 | 如果
119 | SrcBlend=D3D12_BLEND_SRC_ALPHA
120 | DestBlend=D3D12_BLEND_INV_SRC_ALPHA
121 | ResultColor = (As) * SourceColor + (1-As) * DestColor
122 |
123 | BlendOp还有以下选择：
124 | D3D12_BLEND_OP_SUBTRACT 从Src的值减去Dest的值
125 | D3D12_BLEND_OP_REV_SUBTRACT 从Dest的值减去Src的值
126 | ```
127 | `SrcBlendAlpha`,`DestBlendAlpha`,`BlendOpAlpha`也是一样的，不过仅针对如何混合最终的Alpha值。
128 | size_t AlignUpWithMask( size_t value, size_t mask )
129 | {
130 | return (((size_t)value + mask) & ~mask);
131 | }
--------------------------------------------------------------------------------
/DX12/MiniEngine.TextureMananger.md:
--------------------------------------------------------------------------------
1 | ---
2 | id: w1744cxqw4qx6l1njhujeew
3 | title: TextureMananger
4 | desc: ''
5 | updated: 1668688851151
6 | created: 1668597462467
7 | ---
8 |
9 | 
10 |
11 | ## GpuResource
12 |
13 | *GpuResource*表示各种GPUResource，对应于D3D12的*ID3D12Resource*，可以表示各种Buffer。这一层直接持有了一个*ComPtr<
42 |
43 | * github要这个才能正常居中：
44 |
45 |
46 |