【D3D12学习手记】4.1.6 Resources and Descriptors

在渲染过程中，GPU将写资源(resources)（例如，后缓冲区，深度/模板缓冲区），读资源（例如，描述表面外观的纹理，存储场景中几何体3D位置的缓冲区）。在我们发出绘图命令之前，我们需要将资源绑定（或链接）(bind (or link))到将在该绘制调用中引用的渲染管道。有些资源可能每次绘制被调用时都会变化，因此我们需要在必要时更新每个绘制调用(draw call)的绑定。但是，GPU资源不是直接被绑定的。相反，资源是通过描述符对象(descriptor object)引用的，可以将其视为描述GPU资源的轻量级结构。从本质上讲，它是间接的一层(a level of indirection);给定资源描述符，GPU可以获得实际的资源数据并知道有关它的必要信息。我们通过指定将在draw call中引用的描述符将资源绑定到呈现管道。

为什么要使用描述符这种额外的间接层次？原因是GPU资源本质上是通用的内存块。资源保持通用，因此可以在渲染管道的不同阶段使用它们;一个常见的例子是使用纹理作为渲染目标（即，Direct3D绘制到纹理中），然后又被用作着色器(shader)资源（即，纹理将被采样并用作着色器的输入数据）。资源本身并不表示它是否被用作渲染目标，深度/模板缓冲区或着色器资源。另外，也许我们只想将资源数据的子区域绑定到渲染管道 - 我们如何在给定整个资源的情况下做到这一点？此外，可以使用无类型格式创建资源，因此GPU甚至不知道资源的格式。

这是描述符的来历。除了识别资源数据之外，描述符还向GPU描述资源：它们告诉Direct3D资源将如何使用（即，您将绑定它到管道的哪个阶段），在适用的情况下可以指定我们想要在描述符中绑定的资源的子区域，如果资源格式在创建时被指定为无类型，那么我们现在必须在创建描述符时声明类型。

旁注：视图(view)是描述符(descriptor)的同义词。 术语“视图”在Direct3D的早期版本中使用，它仍然在Direct3D 12 API的某些部分中使用。 我们在本书中互换使用; 例如，常量缓冲区视图和常量缓冲区描述符是同一回事。

描述符有一个类型，类型暗示了资源的使用方式。我们在本书中使用的描述符类型是：
1.CBV / SRV / UAV描述符描述了常量缓冲区(constant buffers)，着色器资源(shader resources)和无序访问视图资源(unordered access view resources)。
2.采样器描述符(Sampler descriptors)描述采样器资源（用于纹理化(texturing)）。
3.RTV描述符描述渲染目标资源。
3.DSV描述符描述深度/模板(depth/stencil)资源。

描述符堆(a descriptor heap)是描述符的数组(array );它是应用程序使用的特定类型的所有描述符的内存支持。对于每种类型的描述符，您将需要单独的描述符堆。您还可以创建相同描述符类型的多个堆。

我们可以有多个描述符引用相同的资源。例如，我们可以有多个描述符引用资源的不同子区域。而且，如上所述，资源可以绑定到渲染管道的不同阶段。对于每个阶段，我们需要一个单独的描述符。对于使用纹理作为渲染目标和着色器资源的示例，我们需要创建两个描述符：RTV类型描述符和SRV类型描述符。类似地，如果您使用无类型格式创建资源，则可以将纹理的元素视为浮点值或整数，例如;这将需要两个描述符，其中一个描述符指定浮点格式，另一个描述符指定整数格式。

应在初始化时创建描述符。这是因为发生了一些类型检查和验证(This is because there is some type checking and validation that occurs)，最好在初始化时而不是运行时执行此操作。

旁注：2009年8月的SDK文档说：“创建完全类型的资源(fully-typed resource)会将资源限制为它创建时的格式。 这使得运行时能够优化访问[...]。“因此，如果您确实需要它们提供的灵活性（能够以多种方式使用多个视图重新解释数据），您应该只创建无类型资源; 否则，创建一个完全类型的资源。