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 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 (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 到现在为止,所有的教程项目都没有使用Effects11框架类来管理资源.因为在D3DCompile API (#47)版本中,如果你尝试编译fx_5_0的效果文件,会收到这样的警告: X4717: Effects deprecated for D3DCompiler_47 在未来的版本中,D3DCompiler可能会停止对FX11的支持,所以我们需要自行去管理各种特效,并改用HLSL编译器去编译每一个着色器.同时,在阅读本章之前,你需要先学习本系列前面的一些重点章节再继续: 章节目录 01…

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 现在开始迎来所谓的高级篇了,目前计划是计算着色器部分的内容视项目情况,大概会分3-5章来讲述. 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. 概述 这里所使用的计算着色器实际上是属于DirectCompute的一部分,DirectCompute是一种应用程序编程接口(API),最初与DirectX 11 API 一起发布,但如果你的显卡只支持到特性等级10.x…

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 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 深度/模板测试使用的是与后备缓冲区同等分辨率大小的缓冲区,每个元素的一部分连续位用于深度测试,其余的则用作模板测试.两个测试的目的都是为了能够根据深度/模板状态需求的设置来选择需要绘制的像素. 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. 深度/模板测试 深度测试.模板测试的执行是在混合操作之前执行的,具体的执行顺序为:模板测试→深度测试→混合操作. 深度测试…

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 一个模型通常是由三个部分组成:网格.纹理.材质.在一开始的时候,我们是通过Geometry类来生成简单几何体的网格.但现在我们需要寻找合适的方式去表述一个复杂的网格,而且包含网格的文件类型多种多样,对应的描述方式也存在着差异.这一章我们主要研究obj格式文件的读取. 因为精力问题无法对obj做完整支持,如果需要读取obj格式的模型文件,推荐各位使用ASSIMP库 纹理映射回顾 DirectX11 With Windows SDK完整目录 Github项目源码 欢迎加入QQ群: 727623…

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…

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…

前言 到这里计算着色器的主线学习基本结束,剩下的就是再补充两个有关图像处理方面的应用.这里面包含了龙书11的图像模糊,以及龙书12额外提到的Sobel算子进行边缘检测.主要内容源自于龙书12,项目源码也基于此进行调整. 学习目标: 熟悉图像处理常用的卷积 熟悉高斯模糊.Sobel算子 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. 图像卷积 在图像处理中,经常需要用到…

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 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 在这一章中,我们主要关注的是如何模拟一系列粒子,并控制它们运动.这些粒子的行为都是类似的,但它们也带有一定的随机性.这一堆粒子的几何我们叫它为粒子系统,它可以被用于模拟一些比较现象,如:火焰.雨.烟雾.爆炸.法术效果等. 在这一章开始之前,你需要先学过如下章节: 章节 11 混合状态 15 几何着色器初探 16 流输出阶段 17 利用几何着色器实现公告板效果 学习目标: 熟悉如何利用几何着色器和流输出阶段来高效存储.渲染粒子 了解我们如何利用基本的物理概念来让我们的粒子能够以物理上的真实方…

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 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 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 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 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 由于个人觉得龙书里面第4章提供的Direct3D 初始化项目封装得比较好,而且DirectX SDK Samples里面的初始化程序过于精简,不适合后续使用,故选择了以Init Direct3D项目作为框架,然后还使用了微软提供的示例项目,两者结合到一起.建议下载项目配合阅读. 这一章内容大部分属于龙书的内容,但仍有一些不同的地方.因为后续的所有项目都使用该基础框架,你也可以直接使用第一章的项目源码,然后需要了解以下差异部分: ComPtr智能指针 新的HR宏 D3D11.1设备的创建 其…

前言 xnamath.h原本是位于DirectX SDK的一个数学库,但是现在Windows SDK包含的数学库已经抛弃掉原来的xnamath.h,并演变成了现在的DirectXMath.h.其实本质上并没有多大区别,只是将原来的xna数学函数移植到了这里,并多了一层名称空间DirectX. 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. SIMD与SSE2指令集加速…

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 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…