DirectX11渲染过程

网易作业deadline!!!要凉了555

对DirectX初始化完成后，就可以进行渲染了。

1.创建顶点着色器vertex_shader：顶点着色器负责接收顶点数据（位置信息、颜色信息等等）。shader编程使用的是HLSL语言，具体上就是告诉程序数据的格式。如下一个例子。

struct VS_INPUT        //输入数据的格式
{float2 inPos : POSITION;float3 inColor : COLOR;
};struct VS_OUTPUT       //输出数据的格式
{float4 outPos : SV_POSITION;float3 outColor : COLOR;
};VS_OUTPUT main(VS_INPUT input)
{VS_OUTPUT output;output.outPos = float4(input.inPos,0.0f,1.0f);output.outColor = input.inColor;return output;
}

编译之后生成cso文件，使用readfiletoblob函数将文件的数据读入blob中，也可以不预先编译直接使用函数D3DCompileFromFile编译产生blob，之后使用creatvertexshader进行创建顶点着色器即可。

之后再使用该blob创建输入布局，告诉程序数据是以这种格式输入的。

所以生成的顶点着色器cso文件有两个用处：1.创建顶点着色器。2.创建输入布局。

创建布局时要先对布局进行描述。例如：

D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC inputDesc[] ={{"POSITION",0,DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT,0,0,D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA,0},{"COLOR",0,DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT,0,D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT,D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA,0}};
//输入数据有两个含义：第一个是POSITION，第二个是COLOR，这跟我们shader中的设置是一致的，
//分别对这两个含义进行描述，告诉程序这些含义分别具体是什么意思。

2.其他shader的创建。跟vertex_shader差不多，只是不需要用来创建输入布局了。但是shader渲染步骤要注意，比如vertex_shader中return 的数据类型是float4，所以pixel_shader中的输入数据类型是float4，即顶点着色完送到像素着色器。

3.有了各种shder之后，我们相当于有了工具进行渲染。之后就是如何运用这些工具了。

首先对于输入数据，我们用buffer的形式读入，使用createbuffer创建设备缓存，缓存的数据就是我们的数据数据（这样设备才能用，直接读入的数据是不能被设备使用的）。数据准备完毕后我们就可以调用函数进行渲染了。

先使用ClearRenderTargetView，把上一帧清空。

再使用IASetInputLayout，设置输入布局。

再使用IASetPrimitiveTopology，告诉device要将数据变成什么样子（点、线、三角形）。

在使用RSSetState设置光栅化状态（点对应到屏幕的像素，可以设置采集模式、填充模式等等）。{光栅化（Rasterization）是把顶点数据转换为片元的过程，具有将图转化为一个个栅格组成的图象的作用，特点是每个元素对应帧缓冲区中的一像素。}

再使用SetShader，装备好我们创建好的Shader。

再使用IASetVertexBuffers，把刚刚设置好的设备缓存传进去。

再使用Draw进行绘画即可完成渲染。

然后让交换链显示我们渲染好的图像swapChain->Present。

至此，就完成了一个简单的渲染过程。

总而言之：

1.准备数据（顶点坐标、颜色、纹理、光照、法向量信息等）。

2.准备对应的shader（用于接收并处理数据，可以快速进行一堆矩阵运算（HLSL面向底层），然后返回结果）。

3.数据准备好了，shader也写好了，但是数据怎么跟shader上的变量对应起来呢？这个时候就需要设置输入布局，把数据跟shader的标识符（如POSITION）联系起来。

4.除了输入数据，一些外部数据（如世界矩阵，视觉矩阵等）可以放到shader的cbuffer中，在程序里面进行绑定（SetConstantBuffer）即可，然后就可用于shader的运算中，比如相机可以用通过在程序中修改视觉矩阵来实现。

5.当中可以添加索引缓存，节约内存，但是要用法向量的时候会比较麻烦，但是也可实现。

6.把数据写到缓存里面去，然后渲染就是各种Set，然后Draw就可以了。

7.Set什么？比如选择什么vertexBuffer，选择什么shader，选择什么inputLayout，选择什么indexBuffer，选择什么constantBuffer，选择什么深度模板视图，选择以什么图形来渲染，都是需要Set的。

8.Set好之后Draw或者present就完事。当然中间还会有一些clear的工作。

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