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我正在阅读有关 DirectX 的所有 MS 教程，我注意到它们总是将世界、视图和投影矩阵传递给该技术，然后在顶点着色器中将它们相乘。

是否有理由这样做，而不是在绘制之前将矩阵相乘，然后将单个 WVP 矩阵传递给着色器？这样矩阵将每帧相乘一次，而不是每个顶点一次，对吧？

提前致谢。

编辑：使用示例代码更新

微软教程：

matrix World;
matrix View;
matrix Projection;

struct VS_INPUT
{
    float4 Pos : POSITION;
    float4 Color : COLOR;
};

struct VS_OUTPUT
{
    float4 Pos : SV_POSITION;
    float4 Color : COLOR;
};

PS_INPUT VS( VS_INPUT input )
{
    VS_OUTPUT output;
    output.Pos = mul( input.Pos, World );
    output.Pos = mul( output.Pos, View );
    output.Pos = mul( output.Pos, Projection );
    output.Color = input.Color;

    return output;
}

为什么不这样：

matrix WVP;

struct VS_INPUT
{
    float4 Pos : POSITION;
    float4 Color : COLOR;
};

struct VS_OUTPUT
{
    float4 Pos : SV_POSITION;
    float4 Color : COLOR;
};

PS_INPUT VS( VS_INPUT input )
{
    VS_OUTPUT output;
    output.Pos = mul( input.Pos, WVP );  
    output.Color = input.Color;

    return output;
}
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4 回答 4

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在此示例中，您对世界、视图和投影矩阵进行预乘的建议是有意义的，并且会更有效。对于这个简单的示例，我不确定为什么教程将它们分开。

有时将它们分开是有意义的（或者将世界矩阵分开并具有组合的视图投影矩阵）。例如，有时您可能希望在世界空间而不是对象空间中进行照明，因此您希望访问顶点着色器中的世界空间顶点位置。如果您正在执行某种实例化，您可能希望保持世界空间矩阵分开，并由 DeadMG 指出。在许多情况下，尽管您希望按照您的建议组合它们。

于 2012-11-24T00:58:39.830 回答
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因为每个对象的 World 矩阵都会发生变化。如果您将 WVP 矩阵传递给着色器，则每次重新绘制时都必须更改该矩阵 - 效率非常低，并且您将在 CPU 上将其相乘，这也将非常慢。另一方面，您可以在硬件实例化缓冲区中一次将所有世界矩阵发送到 GPU，然后在 GPU 上将它们全部相乘，这在现代 GPU 的规模上真的没有什么，然后发出一个 Draw称呼。

简而言之，当您添加硬件实例时，在着色器中执行此操作会大大提高效率。

于 2012-11-22T23:56:40.140 回答
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我认为每个矩阵都可以在每一帧中改变。除非您以相同的方式查看某些内容，否则如果您将相机视图放置在其他角度或坐标以观察世界/对象，则视图可能会发生变化。

于 2012-11-22T23:51:42.347 回答
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这样矩阵将每帧相乘一次，而不是每个顶点一次，对吧？

术语“每帧”在这里没有意义，为什么我们称它为顶点着色器？因为它是每个顶点的过程，所以无论您将 3 矩阵乘以单个矩阵的位置（在着色器外部或内部），每个顶点都应在绘制之前应用于该单个矩阵。而GPU是此类任务的更好选择，例如矢量/矩阵计算和其他图形处理。

于 2012-11-23T01:11:01.953 回答