Renderdoc中一个daraw的API调用以及其作用

news2024/9/25 21:21:34

分析renderdoc中一个draw调用的api接口,如下是一个draw调用的渲染api的过程,下面来分析一下这几个函数的作用。

PSSetShaderResources、VSSetShader、PSSetShader这三个方法在renderdoc调用过程使用的方法,这三个方法的做法分别如下:

1、PSSetShaderResources:该方法用于将纹理或缓冲区资源绑定到像素着色器阶段。在像素着色器中,使用该资源来对当前像素进行采样或计算。该方法需要指定资源在着色器阶段中的绑定位置(slot)和资源本身。

2、VSSetShader:该方法设置顶点着色器,以便在渲染管道的顶点着色器阶段执行顶点转换和其他计算。该方法需要指定顶点着色器在着色器阶段中的绑定位置和着色器本身。

3、PSSetShader:该方法用于设置像素着色器,以便在渲染管道的像素着色器阶段执行纹理采样、光照计算和其他像素级别的计算。该方法需要指定像素着色器在着色器阶段中的绑定位置和着色器本身。

MapUnmap两个方法,通常用于将GPU中的缓冲区映射到CPU中,以便CPU可以访问和修改其中的数据。

具体而言,Map方法会将GPU中的缓冲区映射到CPU的内存空间中,并返回指向CPU内存中缓冲区数据的指针。通过这个指针,CPU可以直接读取或修改缓冲区中的数据,这对于需要实时更新缓冲区数据的应用程序非常有用。当CPU完成对缓冲区数据的读取或修改后,需要调用Unmap方法来解除映射,这将使得GPU重新获得对缓冲区的控制权。

需要注意的是,由于映射和解除映射涉及到CPU和GPU之间的数据传输,因此频繁地调用Map和Unmap方法可能会对性能造成一定的影响。因此,在使用这些方法时应该尽量减少映射和解除映射的次数,以提高渲染性能。

IASetVertexBuffers、IASetInputLayout和IASetIndexBuffer三个方法:

它们分别用于设置顶点缓冲区、输入布局和索引缓冲区,是构建几何图形的基本操作。

这几个函数对应这renderdocPipeline视图中 的IA阶段,如下图所示。

IASetVertexBuffers方法用于设置顶点缓冲区,顶点缓冲区是一块GPU中的内存,其中存储了顶点数据,比如顶点的位置、法线、纹理坐标等。该方法可以将一个或多个顶点缓冲区绑定到输入装配阶段(Input Assembler)中的顶点着色器,从而构建几何图形。该方法可以设置缓冲区的格式、偏移量、步长等属性,以便GPU正确解析数据。在IASetVertexBuffers之后,通常需要调用IASetInputLayout来设置输入布局。对应上图的的Input Layout部分内容

IASetInputLayout方法用于设置输入布局,输入布局定义了顶点数据的组织方式和格式,它告诉GPU如何解释顶点缓冲区中的数据。输入布局通常包括顶点的位置、法线、纹理坐标等信息,每种信息的格式和位置都可以通过输入布局来指定。在调用IASetInputLayout之后,GPU将会根据输入布局来解析顶点缓冲区中的数据,生成几何图形。

IASetIndexBuffer方法用于设置索引缓冲区,索引缓冲区是一块GPU中的内存,其中存储了构成几何图形的索引数据,比如三角形的三个顶点的索引。通过设置索引缓冲区,可以让GPU使用索引来构建几何图形,避免重复传输相同的顶点数据,提高渲染效率。该方法需要指定索引缓冲区的格式、偏移量等属性。

这三个方法共同构成了Direct3D中的输入装配阶段,用于将顶点数据转换为几何图形。

VSSetConstantBuffers、PSSetConstantBuffers方法的作用:

它们用于将常量缓冲区绑定到顶点着色器和像素着色器中,以便GPU在渲染过程中使用这些常量数据。

常量缓冲区是一种存储在GPU中的内存缓冲区,其中存储了一些常量数据,比如视图矩阵、投影矩阵、光照参数等。这些常量数据可以被顶点着色器和像素着色器使用,以便GPU正确地渲染场景。常量缓冲区通常是动态更新的,即在每一帧中都会更新其中的常量数据。

VSSetConstantBuffers方法用于将常量缓冲区绑定到顶点着色器中,从而让顶点着色器可以使用其中的常量数据。该方法需要指定要绑定的缓冲区的索引号和要绑定的缓冲区对象。

PSSetConstantBuffers方法用于将常量缓冲区绑定到像素着色器中,从而让像素着色器可以使用其中的常量数据。该方法需要指定要绑定的缓冲区的索引号和要绑定的缓冲区对象。

这两个方法可以帮助开发者灵活地管理常量缓冲区,以便GPU在渲染过程中正确地使用其中的常量数据。常量缓冲区通常是用于实现一些常用的渲染技术,比如基本着色、纹理映射、法线贴图等。

DrawIndexedInstanced方法的作用:

它用于绘制几何图形,具体地说,它可以绘制一组使用索引缓冲区描述的几何体实例,每个实例都可以使用不同的常量缓冲区数据。

该方法接受四个参数:

IndexCountPerInstance:每个实例要使用的索引数。

InstanceCount:要绘制的实例数。

StartIndexLocation:要绘制的索引缓冲区中的第一个索引。

BaseVertexLocation:要绘制的几何体中顶点缓冲区的基础偏移量。

在调用DrawIndexedInstanced方法之前,需要先设置顶点缓冲区、输入布局和索引缓冲区,以及将常量缓冲区绑定到顶点着色器和像素着色器中。之后,使用DrawIndexedInstanced方法就可以将指定数量的实例绘制到屏幕上。

使用DrawIndexedInstanced方法,可以实现一些高级的渲染技术,比如实例化渲染(Instance Rendering),即在一个渲染调用中绘制多个实例,每个实例都有不同的属性,比如位置、颜色、缩放等。这种技术可以有效地减少渲染调用的数量,提高渲染效率。

另外,DrawIndexedInstanced方法还支持硬件实例化(Hardware Instancing),即使用硬件实现实例化渲染,提高渲染效率,减少CPU的负载。在硬件实例化中,开发者需要将多个实例的属性打包成常量缓冲区,传递给GPU,GPU会使用这些常量数据来绘制多个实例,从而提高渲染效率。

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