使用自定义 HLSL 着色器顶点着色器输入签名的 DirectX 工具包加载模型

Question

我正在开发一个项目，在该项目中我使用 DirectX Toolkit 加载 FBX 模型。据我了解，DXTK 不支持其模型的 HLSL 着色器，因此如果我想使用 HLSL 着色器，我必须从模型对象中获取模型信息（顶点缓冲区、索引缓冲区等）并实现标准 Direct3D 绘图用于渲染。

我的问题是，我无法从顶点着色器获得纹理坐标。为了进行测试，我将顶点着色器设置为通过坐标传递到像素着色器，在这里我使用纹理坐标为整个对象着色，如下所示：

float4(input.texCoord, 0.0f, 1.0f);

在结果中，整个对象都是黑色的，所以 texcoords 到处都是 (0.0, 0.0)。我用 DXTK Model::Draw(...) 函数检查了模型，它的纹理方式正确，所以我的模型和我的模型加载代码似乎是正确的。

我了解到 DXTK 模型加载使用以下顶点缓冲区声明：

const D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC VertexPositionNormalTangentColorTexture::InputElements[] =
{
    { "SV_Position", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT,    0, D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 },
    { "NORMAL",      0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT,    0, D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 },
    { "TANGENT",     0, DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT, 0, D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 },
    { "COLOR",       0, DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM,     0, D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 },
    { "TEXCOORD",    0, DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT,       0, D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 },
};

所以我尝试像这样匹配我的顶点着色器输入结构：

struct VertexShaderInput
{
    float3 pos : SV_Position;
    float3 normal : NORMAL;
    float4 tangent : TANGENT;
    float4 color : COLOR;
    float2 texCoord : TEXCOORD;
};

这是我加载模型的方式：

void SceneObject::LoadMesh(
    std::shared_ptr<DX::DeviceResources> deviceResources,
    const wchar_t* modelFile)
{
    auto device = deviceResources->GetD3DDevice();
    EffectFactory fx(device);
    this->model = Model::CreateFromCMO(device, modelFile, fx, true);
}

这是我的绘图功能：

void SceneObject::Draw(std::shared_ptr<DX::DeviceResources> deviceResources)
{
    auto device = deviceResources->GetD3DDevice();
    auto context = deviceResources->GetD3DDeviceContext();
    CommonStates states(device);

    context->UpdateSubresource(
        this->vsConstantBuffer.Get(),
        0,
        NULL,
        &this->vsConstantBufferData,
        0,
        0);

    context->UpdateSubresource(
        this->psConstantBuffer.Get(),
        0,
        NULL,
        &this->psConstantBufferData,
        0,
        0);

    //model->Draw(context, states, local, view, proj);
    XMVECTOR qid = XMQuaternionIdentity();
    const XMVECTORF32 scale = { 1.f, 1.f, 1.f };
    const XMVECTORF32 translate = { 0.f, 0.f, 0.f };
    //XMVECTOR rotate = XMQuaternionRotationRollPitchYaw(0, XM_PI / 2.f, -XM_PI / 2.f);
    XMVECTOR rotate = XMQuaternionRotationRollPitchYaw(0, 0, 0);
    XMMATRIX worldMatrix = XMLoadFloat4x4(&this->vsConstantBufferData.model);
    XMMATRIX local = XMMatrixMultiply(worldMatrix, XMMatrixTransformation(g_XMZero, qid, scale, g_XMZero, rotate, translate));
    //this->model->Draw(context, states, local, XMLoadFloat4x4(&vsConstantBufferData.view), XMLoadFloat4x4(&vsConstantBufferData.projection), false);

    XMStoreFloat4x4(&this->vsConstantBufferData.model, local);

    for each(auto& mesh in model->meshes)
    {
        for each (auto& part in mesh->meshParts)
        {
            context->IASetVertexBuffers(
                0,
                1,
                part->vertexBuffer.GetAddressOf(),
                &part->vertexStride,
                &part->vertexOffset
                );

            context->IASetIndexBuffer(
                part->indexBuffer.Get(),
                part->indexFormat,
                0
                );

            context->IASetPrimitiveTopology(part->primitiveType);

            //context->IASetInputLayout(inputLayout.Get());
            context->IASetInputLayout(part->inputLayout.Get());

            // Attach our vertex shader.
            context->VSSetShader(
                vertexShader.Get(),
                nullptr,
                0
                );

            // Send the constant buffer to the graphics device.
            context->VSSetConstantBuffers(
                0,
                1,
                vsConstantBuffer.GetAddressOf()
                );

            // Attach our pixel shader.
            context->PSSetShader(
                pixelShader.Get(),
                nullptr,
                0
                );

            // Send the constant buffer to the graphics device.
            context->PSSetConstantBuffers(
                1,
                1,
                psConstantBuffer.GetAddressOf()
                );

            context->PSSetShaderResources(0, 1, diffuseTexture.GetAddressOf());
            context->PSSetSamplers(0, 1, linearSampler.GetAddressOf());

            // Draw the objects.
            context->DrawIndexed(
                part->indexCount,
                part->startIndex,
                0
                );
        }
    }
}

如果您需要更多代码，可以在这里查看我的整个项目：https://github.com/GiGu92/WaterRenderingDemo

我在搞砸什么？

Answer 1

您上面的代码并未指明您在哪里创建顶点着色器。

对于 CMO，请查看 Src\Shaders\DGSLEffect.fx，了解它们如何与自定义着色器一起使用。

默认的EffectFactory 或DGSLEffectFactory 设置标准顶点和像素着色器，用于将Model 渲染为BasicEffect、SkinnedEffect 或DGSLEffect。 wiki 中介绍了有关进行自定义渲染的详细信息，但我建议您首先使用您期望的默认效果进行渲染。请参阅tutorial。

如果需要，您可以通过多种方式覆盖整个管道：

• 实现您自己的 IEffect* 接口和 IEffectFactory 以与模型加载器一起使用
• 直接使用ModelMesh/ModelMeshParts渲染时覆盖着色器

对于 CMO 文件，顶点格式确实是 VertexPositionNormalTangentColorTexture 或 VertexPositionNormalTangentColorTextureSkinning，尽管对于 SDKMESH 文件，它的可变性更大。

与往常一样，确保您启用了debug device，并检查任何返回 1 的 Direct3D 函数的 HRESULT，以确保您没有遗漏一些配置或 API 使用问题。