十、D3D12学习笔记——纹理-CFANZ编程社区

首先声明，本人是自学DX12，有很多的理解也许不到位，不过都是自己的理解。在很长一段时间里边，我从迷茫到有一天开始能看懂，现在是第三次开始刷DX12了，于是在此表明写作的初衷：

1.有一些DX12的学习心得，希望发出来，有大佬如果愿意指教，万分感谢；

2.如果对于才入门的人来说，这可能是我的白话教程，也许会对你有所帮助，但不可尽信，因为我也不确定我对不对；

3.DX12的概念很多，也是想把这作为自己的学习笔记来做，希望对自己也有帮助，如果有一天我发现哪里错了会及时回来更正。

那么话不多说，现在开始！！！

一、概述

纹理给人的感觉就是图片，但这种理解比较局限.....

你懂的，都是些套话，我不想这么写，因为我不想水字数，因此我就直接上强度吧：

1.纹理也是ID3D12Resource类型，但是不同于缓冲区，因为纹理可以有多个mipmap，这是要依赖与特定的数据结构的。

2.我们创建数据的时候一般都会给一个数据类型，但是有时候也可能是typeless，使用无类型。无类型会增加开销，因为涉及到数据的转化。不过对于无类型在创建描述符（视图）来进行解释的时候一定要明确。

3.纹理都要作为渲染管线使用的资源，都要存储到显存当中，为了减少存储空间的占用，一般会压缩纹理，但是经过压缩之后的纹理只可以作为着色器资源，不可以作为渲染目标。

二、创建纹理与数据传输

前提：使用DDS纹理，亲测PS方法有效，不过注意尺寸为4整数倍。

1.加载纹理资源（DDS文件）——数据

函数直接返回加载的数据texture以及对应的上传堆textureUploadHeap。

auto waterTex = std::make_unique<Texture>();
   waterTex->Name = "waterTex";
   waterTex->Filename = L"../../Textures/water1.dds";
   ThrowIfFailed(DirectX::CreateDDSTextureFromFile12(md3dDevice.Get(),
       mCommandList.Get(), waterTex->Filename.c_str(),
       waterTex->Resource, waterTex->UploadHeap));

2.资源描述符堆——存数据的“数组”

创建可存储三个纹理的描述符堆：
D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC srvHeapDesc = {};
   srvHeapDesc.NumDescriptors = 3;
   srvHeapDesc.Type = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_CBV_SRV_UAV;
   srvHeapDesc.Flags = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_SHADER_VISIBLE;
   ThrowIfFailed(md3dDevice->CreateDescriptorHeap(&srvHeapDesc, IID_PPV_ARGS(&mSrvDescriptorHeap)));

3.创建描述符——将数据放入“数组”

CD3DX12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE hDescriptor(mSrvDescriptorHeap->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart());//获得描述符堆的地址

偏移到准确地址：hDescriptor.Offset(1, mCbvSrvDescriptorSize);

waterTex = mTextures["waterTex"]->Resource;//数据的上传堆

//填写解释结构体

D3D12_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC srvDesc = {};
   srvDesc.Shader4ComponentMapping = D3D12_DEFAULT_SHADER_4_COMPONENT_MAPPING;
   srvDesc.Format = waterTex->GetDesc().Format;
   srvDesc.ViewDimension = D3D12_SRV_DIMENSION_TEXTURE2D;
   srvDesc.Texture2D.MostDetailedMip = 0;
   srvDesc.Texture2D.MipLevels = -1;

//使用结构体创建：数据资源上传堆，解释结构，堆地址——将数据及其解释方法放到数组存起来
md3dDevice->CreateShaderResourceView(waterTex.Get(), &srvDesc, hDescriptor);

4.绑定到渲染流水线——根签名

CD3DX12_DESCRIPTOR_RANGE texTable;
   //数量，寄存器：（书记）
   texTable.Init(D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_SRV, 1, 0);
CD3DX12_ROOT_PARAMETER slotRootParameter[1];
   slotRootParameter[0].InitAsDescriptorTable(1, &texTable, D3D12_SHADER_VISIBILITY_PIXEL);

根描述符表定义寄存器的槽，然后传入根参数，创建根签名后设置：

CD3DX12_GPU_DESCRIPTOR_HANDLE tex(mSrvDescriptorHeap->GetGPUDescriptorHandleForHeapStart());
tex.Offset(ri->Mat->DiffuseSrvHeapIndex, mCbvSrvDescriptorSize);//获得纹理数据在显存的位置

cmdList->SetGraphicsRootDescriptorTable(0, tex);//根参数0号索引定义了寄存器槽，与显存资源绑定

根据绑定结果在shader中自动填充以下结构：
Texture2D gDiffuseMap : register(t0);

三、使用纹理资源

我们已经将纹理数据存入了显存，并且设置了其绑定到流水线，可自动填充shader中变量，但是该如何使用？——采样器。

采样器也是一种资源，我们先介绍一种简单的用法：

1.静态采样器

这种采用采样器虽然也是资源，但是不用创建堆来存储、解释，只需要进行如下两步设置：

1）.填写静态采样器结构：

const CD3DX12_STATIC_SAMPLER_DESC pointWrap(
       0, // shaderRegister
       D3D12_FILTER_MIN_MAG_MIP_POINT, // 过滤方式
       D3D12_TEXTURE_ADDRESS_MODE_WRAP, // 寻址方式
       D3D12_TEXTURE_ADDRESS_MODE_WRAP, // 寻址方式
       D3D12_TEXTURE_ADDRESS_MODE_WRAP); // 寻址方式

......

都传入数据staticSamplers；

2）.使用根签名预留参数传入渲染流水线

CD3DX12_ROOT_SIGNATURE_DESC rootSigDesc(1, slotRootParameter,
(UINT)staticSamplers.size(), staticSamplers.data(),//这里就是上边静态采样器的数据，以前我们总是设置为0和nullptr
D3D12_ROOT_SIGNATURE_FLAG_ALLOW_INPUT_ASSEMBLER_INPUT_LAYOUT);

经过以上两步设置，我们在shader中就能为如下结构传递数据：

SamplerState gsamPointWrap : register(s0);
SamplerState gsamPointClamp : register(s1);
SamplerState gsamLinearWrap : register(s2);
SamplerState gsamLinearClamp : register(s3);
SamplerState gsamAnisotropicWrap : register(s4);
SamplerState gsamAnisotropicClamp : register(s5);

静态采样器最多可以创建2032个，有点类似跟常量或者是根描述符，不需要堆，但是会有一定的空间占用，那么如果超过2032个，我们还可以使用根描述符表来设置，这是需要堆来解释的，如下。

2.使用根描述符表设置的采样器

这部分我主要粘贴D3D的图片，因为静态采样的2032个采样器一般我们是用不完的，所以这部分没有多大的使用必要。

1）.创建根签名