6.1 VERTICES AND INPUT LAYOUTS

解释VS的输入input结构体 D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC

其中要解释一下的是

1.inoutslot 根据以前的方法，一个Direct3D 11应用程序通过使用顶点缓冲区的方式把顶点数据传给GPU，Direct3D 11在中，多种顶点缓冲区能够同时被传入GPU，确切的说是16种。每种顶点缓冲区将有一个数值在[0,15]绑定到Input slot。这个InputSlot告诉GPU可以从哪个顶点缓冲区获取这个元素。

2.注意SemanticIndex 的对应关系，同一类型的元素有多个时，用Index下标标记，比如tex1，tex2

中间有一些配置元素是用于instance的

有了input数组，使用ID3D11Device::CreateInputLayout 构建 InputLayout。

这中间，一个是会去验证实际vertex input 和vertex shader实际声明是否对应，这样，一个input也可以对应到多个vertex shader上

另一个是获取pShaderBytecodeWithInputSignature, 这是实际的bind的代码，一般的流程是从effect获取对应的tech，获取对应的pass，获取对应的shader入口

6.2 VERTEX BUFFERS

GPU为了访问所有顶点，需要为所有顶点构建一个缓冲区来存储，这就是顶点缓冲，顶点缓冲除了存储顶点数据，还声明了该如何访问这个缓冲区以及这个缓冲区bind到了pipeline的什么地方。

创建buffer需要以下几步：

1. Fill out a D3D11_BUFFER_DESC structure describing the buffer we are going to create.

2. Fill out a D3D11_SUBRESOURCE_DATA structure which specifies the data we want to initialize the buffer contents with.

3. Call ID3D11Device::CreateBuffer to create the buffer.

Set buffer则需要调用void ID3D11DeviceContext::IASetVertexBuffers

这里注意需要指定缓冲区的slotindex,和之前声明vertex input是对应的。

填充vertex buffer，并不意味着这会绘制他们，而是表示这些verteices已经准备好填入pipelien中。

最终绘制还要调用void ID3D11DeviceContext::Draw(UINT VertexCount, UINT StartVertexLocation）；

6.3 INDICES AND INDEX BUFFERS

创建indices buffer和vertex buffer过程类似，只不过数据类型不同，以及方法接口不同。

set buffer需要

md3dImmediateContext->IASetIndexBuffer(mIB, DXGI_FORMAT_R32_UINT, 0);

最终绘制需要

void ID3D11DeviceContext::DrawIndexed(

UINT IndexCount,

UINT StartIndexLocation,

INT BaseVertexLocation）；

6.4 EXAMPLE VERTEX SHADER

SV_POSITION: 表示system value，由于position的特殊作用，属于vertex shader 必须处理的东西，因此特殊标记

在constant buffer中 存储了worldviewproj，把顶点坐标从本地转换到world，到view，到proj齐次裁剪空间。

这里如果之后由 geometry shader，proj可以移到那时候在做，否则需要在vertex shader阶段处理

另外，这里proj只做了透视矩阵的转换，并没有进行透视除法，除法会在硬件中进行。

6.5 CONSTANT BUFFERS

constant buffer用于存储shader运行时可能会访问的数据块。

这提供了一个方式让 c++逻辑应用和 effect shader framework去交换信息。

一般如何划分 constant buffer的建议是通过属性的修改频率来分块，如

gWorldViewProj：每个object都不一样，都在变

光源信息，位置，颜色：每一帧改变一次，一帧内是一样的

雾的颜色，距离：改变频率不固定，可能很少改变

6.6 EXAMPLE PIXEL SHADER

之所以叫 pixel fragment 而不单是 pixel，是因为一个pixel，可能会计算多次，之后再因为depth，stencil进行discard或者blend操作，因此用fragment更为合适，但实际使用时这两者经常混用。

还有一种技术是 early-z test，提前进行深度测试，不合格可以直接丢弃，但是有一种情况是如果pixel shader中改变了深度，那提前进行的深度测试就是错的，因此有部份硬件的实现是如果在ps中由改变深度的操作，就会禁用 early-z culling。

unity中实现：

Early-Z的实现，主要是通过一个Z-pre-pass实现，简单来说，对于所有不透明的物体（透明的没有用，本身不会写深度），首先用一个超级简单的shader进行渲染，这个shader不写颜色缓冲区，只写深度缓冲区，第二个pass关闭深度写入，开启深度测试，用正常的shader进行渲染。其实这种技术，我们也可以借鉴，在渲染透明物体时，因为关闭了深度写入，有时候会有其他不透明的部分遮挡住透明的部分，而我们其实不希望他们被遮挡，仅仅希望被遮挡的物体半透，这时我们就可以用两个pass来渲染，第一个pass使用Color Mask屏蔽颜色写入，仅写入深度，第二个pass正常渲染半透，关闭深度写入。 --------------------- 本文来自：https://blog.csdn.net/puppet_master/article/details/53900568?utm_source=copy

还有一些说明 Early Z Culling 优化 （https://blog.csdn.net/arundev/article/details/7895839）

另外要注意的是vertex shader 的output和 pixel shader的input的对应关系，以及这两者之间到了pixel，这些值是经过了插值的

6.7 RENDER STATES

DirectX本质上就是一个状态机，在没有下一个指令改变它状态的时候，它会一直维持原样。

另外，DirectX封装了一些状态组，方便使用时统一设置。

1. ID3D11RasterizerState: This interface represents a state group used to configure the rasterization stage of the pipeline.光栅化用的

2. ID3D11BlendState: This interface represents a state group used to configure blending operations.混合阶段用的

3. ID3D11DepthStencilState: This interface represents a state group used to configure the depth and stencil tests。深度和模版测试用的

以D3D11_RASTERIZER_DESC为例，前三个属性比较常用，分别指定了，渲染模式如线框还是实体，裁剪模式如不裁剪或者背面剔除，三角形判断正反的旋转方向。

调用HRESULT ID3D11Device::CreateRasterizerState(

const D3D11_RASTERIZER_DESC *pRasterizerDesc,

ID3D11RasterizerState **ppRasterizerState); 创建

调用void ID3D11DeviceContext::RSSetState(

ID3D11RasterizerState *pRasterizerState); 配置

一般来说，状态组不需要运行时创建和改变，因此可以在一开始就创建好，并且可以放在一个static类中，方便使用。

6.8 EFFECTS

1.声明变量带后缀表示空间

2.调用create函数创建都是很耗的，因此不要在运行时创建，所有都在初始化时创建好，包括input layout，buffer，render state，effect等等。

3.ID3D10Blob ：仅是一段内存区域，因此使用前，必须cast成别的合适的类型，主要有两个方法，一个是返回 void*指针，用于cast，另一个是 获取内存大小

4. 应用和shader交互，通过ID3DX11Effect::GetVariableByName 接口，然后通过set方法设置，注意这里的set是 set到一个不哪缓存，然后apply pass时才会统一应用到GPU中，仅提交一次，防止多次提交。

5.获取array类型的shader参数，get和set不需要指定特定类型，比如setrawvalue。

6.compile your effects offline using the fxc tool，这样可能build 时检查 shader错误，而不用等到运行时，不过我这里用renderdoc也可以运行时查看错误，或者直接dx在vs的debug模式直接调试。

7.一般都知道shader中会尽情避免ifelse的分支，因此如果有，编译器可能会对代码flatten，转化成没有分支版本。

如 if（s）a; else b; 会转化成 s==1: a; s==0: b; flatten之后的代码是assemble code ，用fxc工具可能编译成 fxo文件，查看，并且可以直接在代码中使用fxo，直接D3DX11CreateEffectFromMemory(，免去D3DX11CompileFromFile)。

8.多tech，可以做适配，根据显卡能力，同一个效果，可以有多个不同复杂度的实现。

适配时，如果每一个level声明一个ps，会有很多共同的重复代码，而如果声明在一个ps里，然后把level能力作为参数传进去，会有大量if else判断，因此我们真正想做的是运行时branch编译，每一个if else可能的branch变体都生成一份代码，effect framework可以来做这件事。

因此要做的就是把branch作为参数传入ps，就会编译时生成副本。

9.以上这些不管是 branch statement还是具代码指令，都可以通过 assemble code来查看，instrucment slot表示汇编的代码执行行数。

6.9 BOX DEMO

1.注意这里是左手空间坐标系，前面从左下角顺时针依次0，1，2，3，后面是4，5，6，7

2.indice根据顺序，注意面的正反，如下back face会有一面反掉