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我是 DirectX 的新手，我在理解一些我认为的基础知识时遇到了一些问题。假设我有 10 个三角形，我想以不同的速度旋转每个三角形，以便它们随着时间的推移“旋转”。

到目前为止，我的三角形出现了，但我不太明白如何单独旋转它们。据我所知，每个三角形我会做这样的事情吗？

  1. 计算旋转矩阵，并将其设置在常量数据中。
  2. 用常量数据更新常量缓冲区。
  3. 用所述数据更新顶点着色器。
  4. DrawPrimitives 以便我的三角形出现在根据步骤#1 中的矩阵旋转的屏幕上。（通过顶点着色器）

那正确吗？似乎来回很多。我应该依靠顶点着色器来进行变换，还是有不同的方法可以在每个“对象”（三角形）的基础上应用旋转？

如果我的问题没有意义，我深表歉意，就像我说的那样，我认为我遇到了概念/理解问题。

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基本上，您有一些模型（在您的情况下为三角形）。

模型是顶点数组：

struct Vertex
{
    float3 position;
    float3 normal;
    float2 texcoord;
    float4 color;
    // other vertex attributes goes here
};

您在初始化时创建一次顶点（和索引）缓冲区。

std::vector<Vertex> vertices = { /*vertex data goes here*/ };
VertexBuffer vb = renderer->CreateVertexBuffer(&vertices[0], vertices.size());

您的 3D 世界是一组对象，它们是您的模型的实例。

struct MyObject
{
    float3 position;
    float3 rotation;
    float3 scale;
    // other instance attributes goes here (it can be whatever you want)
};

std::vector<MyObject> objects = { /*objects data goes here*/ };

基本上对象的属性是顶点属性的修饰符，因此所有对象都具有相同的模型，但在您的世界中看起来不同（在此示例中它们具有不同的位置）。

通常在模型空间中定义的每个顶点的位置（以及法线、切线和双切线）。要将其移动（变换）到世界空间，您可以将position每个顶点乘以当前对象的矩阵。您不想在 CPU 上执行此操作，因为它非常慢。Vertex buffer保持不变（当然你可以改变它，达到变形、tessellation等效果，但我们的情况不是这样）。

因此，您在顶点（或几何）着色器中进行变换。而且您必须以某种方式将当前对象的变换信息（和其他实例属性）发送到顶点着色器。

一种方法是常量缓冲区。

假设您在顶点着色器中有 cbuffer：

cbuffer Instance
{
    matrix worldMatrix;
// other instance parameters goes here
};

你必须用数据填充它。

在绘制每个对象之前，使用当前实例数据更新缓冲区（每个对象一次（每帧多次））：

renderer->SetVertexBuffer(vb); // Set needed geometry 
for(int i = 0; i < objects.size(); ++i) // for each object
{
    matrix worldMatrix = CalculateWorldMatrix(objects[i]); // prepare data of current object
    renderer->UpdateConstantBuffer(&worldMatrix); // Tell shaders about current object's attributes (world matrix in our case)
    renderer->Draw(); // or DrawIndexed();
}

对于n对象，您有n绘制调用和n缓冲区更新。

另一种方法是实例缓冲区。

您再创建一个顶点缓冲区，它保存的不是顶点数据，而是实例数据，准备供着色器使用。

您计算实例数据并创建实例缓冲区一次：

for(int i = 0; i < objects.size(); ++i) // for each object
{
    std::vector<Instance> instances;
    instances[i].worldMatrix = CalculateWorldMatrix(objects[i]);
    // other instance parameters goes here
}

VertexBuffer instanceBuffer = renderer->CreateVertexBuffer(&instances[0], instances.size());

而且您还必须更改输入布局，因此除了顶点数据之外，着色器还需要实例数据。

绘制时，您只需绑定顶点和实例缓冲区。无需更新缓冲区（如果您的三角形尚未移动）。并且不再需要矩阵计算。所以，没有for循环，只有一个（！）绘制调用。

    renderer->SetVertexBuffers(2, vb, instanceBuffer); // Set needed model data and instances data
    renderer->DrawInstanced(); // or DrawIndexedInstanced();

仅当对象更改其参数时才更新实例缓冲区：位置、颜色等。

绘制复杂场景时，大多数情况下同时使用：常量缓冲区（用于所有或多个对象共享的属性：视图矩阵、投影矩阵等）和实例化（如果您有具有相同模型几何形状但属性不同的对象），发挥他们的优势。

于 2013-08-30T04:27:54.053 回答