Рисование сфер с помощью DirectX12 Tool Kit

Question

У меня есть три проблемы при попытке нарисовать сферы:

1. Сфера мерцает в некоторых углах:
2. Не знаю, как применить цвет к сфере
3. Невозможно нарисовать две сферы одновременно - отображается только одна.

Код. Визуализация:

void Game::Render()
{
if (m_timer.GetFrameCount() == 0)
{
return;
}

m_deviceResources->Prepare();
Clear();

auto commandList = m_deviceResources->GetCommandList();
PIXBeginEvent(commandList, PIX_COLOR_DEFAULT, L"Render");

auto commandList2 = m_deviceResources->GetCommandList();
PIXBeginEvent(commandList2, PIX_COLOR_DEFAULT, L"Draw Sphere");

m_shapeEffect->Apply(m_deviceResources->GetCommandList());

for (int i(0); i < vsphere; i++)
{
m_shapeEffect->SetWorld(d3dsphere[i]->world);
d3dsphere[i]->Draw(commandList2);
}

PIXEndEvent(commandList2);
PIXEndEvent(commandList);
PIXBeginEvent(m_deviceResources->GetCommandQueue(), PIX_COLOR_DEFAULT, L"Present");
m_deviceResources->Present();
m_graphicsMemory->Commit(m_deviceResources->GetCommandQueue());
PIXEndEvent(m_deviceResources->GetCommandQueue());
}

Как создать эффект формы

EffectPipelineStateDescription pd(
&VertexPositionColor::InputLayout,
CommonStates::Opaque,
CommonStates::DepthNone,
CommonStates::CullNone,
rtState,
D3D12_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TYPE_TRIANGLE);
m_shapeEffect = std::make_unique<BasicEffect>(device, EffectFlags::VertexColor, pd);

d3dsphere - это объект класса D3DSphere; конструктор и метод Draw

D3DSphere(float x, float y, float z, float radius, float r, float g, float b, float a)  
{
this->x = x;
this->y = y;
this->z = z;

this->radius = radius;

this->shape = GeometricPrimitive::CreateSphere(radius*2.0f);

this->world = Matrix::Identity;
this->world = XMMatrixMultiply(this->world, Matrix::CreateTranslation(x, y, z));
this->index = vsphere;

d3dsphere[vsphere] = this;
vsphere++;
}

void D3DSphere::Draw(ID3d12GraphicsCommandList* commandList)
{
   this->shape->Draw(commandList);
}

Возможно, будет полезно, если я пойму, что радиус сферы (и все в моей сцене) очень мал (~ 10 ^ -6)

По неизвестным для меня причинам код примеров на вики-странице Microsoft DirectX12 Tool Kit в большинстве случаев не совместим с заголовками, которые я установил через пакеты NuGet - у меня разные конструкторы, разные аргументы в методах. Я думаю, что проблема в том, что я использую Visual Studio 15, но Microsoft рекомендует использовать как минимум 17 (есть два разных пакета DirectX12TK NuGet - один для VS15 и один для VS17 и выше). Это странно.

---

Я решил третью проблему, изменив код рендеринга:

for(int i(0);i<vsphere;i++)
{
m_shapeEffect->SetMatrices(d3dsphere->world, m_view, m_projection);
m_shapeEffect->Apply(m_deviceResources->GetCommandList());
d3dsphere[i]->Draw();
}

Используемая версия пакета DirectX12TK NuGet - 2019.12.17.1

Answer 1

Здесь вы указали объекту состояния конвейера, что используете VertexPositionColor и хотите, чтобы цвет каждой вершины:

EffectPipelineStateDescription pd(
&VertexPositionColor::InputLayout,
CommonStates::Opaque,
CommonStates::DepthNone,
CommonStates::CullNone,
rtState,
D3D12_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TYPE_TRIANGLE);
m_shapeEffect = std::make_unique<BasicEffect>(device, EffectFlags::VertexColor, pd);

Фактический тип вершины, созданный фабричными методами GeometricPrimitive, равен VertexPositionNormalTexture (VertexType псевдоним типа существует, чтобы сделать это немного проще).

Следовательно, данные вершины содержат

struct VertexPositionNormalTexture
{
    XMFLOAT3 position;
    XMFLOAT3 normal;
    XMFLOAT2 textureCoordinate;
}

Но вы сказали вершинному шейдеру, что это:

const D3D12_INPUT_ELEMENT_DESC VertexPositionColor::InputElements[] =
{
    { "SV_Position", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT,    0, D3D12_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 },
    { "COLOR",       0, DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT, 0, D3D12_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 },
};

Измените ваш BasicEffect на:

EffectPipelineStateDescription pd(
&GeometricPrimitive::VertexType::InputLayout,
CommonStates::Opaque,
CommonStates::DepthNone,
CommonStates::CullNone,
rtState,
D3D12_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TYPE_TRIANGLE);
m_shapeEffect = std::make_unique<BasicEffect>(device, EffectFlags::None, pd);

Это будет выглядеть скучно без EffectFlags::Lighting и m_shapeEffect->EnableDefaultLighting();, но должно отображаться.

Если вы хотите создать формат вершины, отличный от VertexPositionNormalTexture, вы можете использовать пользовательские геометрические методы GeometricPrimitive для генерации данных формы, но вам потребуется реализовать создание VB / IB и рендеринг в своем собственном коде (т. Е. Метод GeometricPrimitive::CreateCustom поддерживает только VertexPositionNormalTexture ).

D3D12_VERTEX_BUFFER_VIEW m_vertexBufferView;
D3D12_INDEX_BUFFER_VIEW m_indexBufferView;

UINT m_indexCount;

Microsoft::WRL::ComPtr<ID3D12Resource> m_vertexBuffer;
Microsoft::WRL::ComPtr<ID3D12Resource> m_indexBuffer;

// Create shape data
std::vector<VertexPositionNormalTexture> vertices;
std::vector<uint16_t> indices;
GeometricPrimitive::CreateSphere(vertices, indices);

std::vector<VertexPositionColor> newVerts;
newVerts.reserve(vertices.size());
for (auto it : vertices)
{
    VertexPositionColor v;
    v.position = it.position;
    v.color = XMFLOAT4(it.normal.x, it.normal.y, it.normal.z, 1.f);
    newVerts.emplace_back(v);
}

// Place data on upload heap
size_t vsize = newVerts.size() * sizeof(VertexPositionColor);
SharedGraphicsResource vb = GraphicsMemory::Get().Allocate(vsize);
memcpy(vb.Memory(), newVerts.data(), vsize);

size_t isize = indices.size() * sizeof(uint16_t);
SharedGraphicsResource ib = GraphicsMemory::Get().Allocate(isize);
memcpy(ib.Memory(), indices.data(), isize);

// You can render directly from the 'upload' heap or as shown here create static IB/VB resources
ResourceUploadBatch resourceUpload(device);
resourceUpload.Begin();

CD3DX12_HEAP_PROPERTIES heapProperties(D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT);

auto vdesc = CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(vsize);
auto idesc = CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(isize);

DX::ThrowIfFailed(device->CreateCommittedResource(
    &heapProperties, D3D12_HEAP_FLAG_NONE, &vdesc, D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST,
    nullptr, IID_PPV_ARGS(m_vertexBuffer.GetAddressOf())));

DX::ThrowIfFailed(device->CreateCommittedResource(
    &heapProperties, D3D12_HEAP_FLAG_NONE, &idesc, D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST,
    nullptr, IID_PPV_ARGS(m_indexBuffer.GetAddressOf())));

resourceUpload.Upload(m_vertexBuffer.Get(), vb);
resourceUpload.Upload(m_indexBuffer.Get(), ib);

resourceUpload.Transition(m_vertexBuffer.Get(),
    D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST, D3D12_RESOURCE_STATE_VERTEX_AND_CONSTANT_BUFFER);
resourceUpload.Transition(m_indexBuffer.Get(),
    D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST, D3D12_RESOURCE_STATE_INDEX_BUFFER);

auto uploadResourcesFinished = resourceUpload.End(m_deviceResources->GetCommandQueue());
uploadResourcesFinished.wait();

// Create matching effect for new vertex layout
EffectPipelineStateDescription psd(
    &VertexPositionColor::InputLayout,
    CommonStates::Opaque,
    CommonStates::DepthDefault,
    CommonStates::CullNone,
   rtState);

m_shapeEffect = std::make_unique<BasicEffect>(device, EffectFlags::VertexColor, psd);

// Set up buffer views
m_vertexBufferView = { m_vertexBuffer->GetGPUVirtualAddress(), UINT(vsize), sizeof(VertexPositionColor) };
m_indexBufferView = { m_indexBuffer->GetGPUVirtualAddress(), UINT(isize), DXGI_FORMAT_R16_UINT };

m_indexCount = UINT(indices.size());

m_shapeEffect->Apply(commandList);

commandList->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_vertexBufferView);
commandList->IASetIndexBuffer(&m_indexBufferView);
commandList->IASetPrimitiveTopology(D3D_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);

commandList->DrawIndexedInstanced(m_indexCount, 1, 0, 0, 0);

Последним выпуском набора инструментов DirectX для DX12 , который поддерживает Visual Studio 2015, является декабрь 2019 directxtk12_desktop_2015 . Между декабрем 2019 года и апрелем 2020 года очень мало функциональных или API-различий, поэтому я не уверен, почему вы считаете, что вики устарела. Какой пакет и версию NuGet вы используете?