c++ - DirectX12 Tool Kit による球体の描画

Question

球体を描画しようとすると、3 つの問題があります。

球はいくつかの角度でグリッチしています:
球に色を付ける方法がわからない
一度に 2 つの球体を描くことはできません - 1 つだけが表示されます。

コード。与える：

void Game::Render()
{
if (m_timer.GetFrameCount() == 0)
{
return;
}

m_deviceResources->Prepare();
Clear();

auto commandList = m_deviceResources->GetCommandList();
PIXBeginEvent(commandList, PIX_COLOR_DEFAULT, L"Render");

auto commandList2 = m_deviceResources->GetCommandList();
PIXBeginEvent(commandList2, PIX_COLOR_DEFAULT, L"Draw Sphere");

m_shapeEffect->Apply(m_deviceResources->GetCommandList());

for (int i(0); i < vsphere; i++)
{
m_shapeEffect->SetWorld(d3dsphere[i]->world);
d3dsphere[i]->Draw(commandList2);
}

PIXEndEvent(commandList2);
PIXEndEvent(commandList);
PIXBeginEvent(m_deviceResources->GetCommandQueue(), PIX_COLOR_DEFAULT, L"Present");
m_deviceResources->Present();
m_graphicsMemory->Commit(m_deviceResources->GetCommandQueue());
PIXEndEvent(m_deviceResources->GetCommandQueue());
}

シェイプエフェクトの作成方法

EffectPipelineStateDescription pd(
&VertexPositionColor::InputLayout,
CommonStates::Opaque,
CommonStates::DepthNone,
CommonStates::CullNone,
rtState,
D3D12_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TYPE_TRIANGLE);
m_shapeEffect = std::make_unique<BasicEffect>(device, EffectFlags::VertexColor, pd);

d3dsphereD3DSphereクラスオブジェクトです。コンストラクターとDrawメソッド

D3DSphere(float x, float y, float z, float radius, float r, float g, float b, float a)  
{
this->x = x;
this->y = y;
this->z = z;

this->radius = radius;

this->shape = GeometricPrimitive::CreateSphere(radius*2.0f);

this->world = Matrix::Identity;
this->world = XMMatrixMultiply(this->world, Matrix::CreateTranslation(x, y, z));
this->index = vsphere;

d3dsphere[vsphere] = this;
vsphere++;
}

void D3DSphere::Draw(ID3d12GraphicsCommandList* commandList)
{
   this->shape->Draw(commandList);
}

おそらく、球の半径 (およびシーン内のすべてのもの) が非常に小さい (~10^-6) と考えると便利です。

理由は不明ですが、ほとんどのMicrosoft DirectX12 Tool Kit wiki ページの例のコードは、NuGet パッケージを介してインストールしたヘッダーと互換性がありません。メソッドにはさまざまなコンストラクターとさまざまな引数があります。問題は、私が Visual Studio 15 を使用していることだと思いますが、Microsoft は少なくとも 17 を使用することを推奨しています (2 つの異なる DirectX12TK NuGet パッケージがあります - 1 つは VS15 用、もう 1 つは VS17 以降用です)。それは変だね。

レンダリングのコードを変更することで、3 番目の問題を解決しました。

for(int i(0);i<vsphere;i++)
{
m_shapeEffect->SetMatrices(d3dsphere->world, m_view, m_projection);
m_shapeEffect->Apply(m_deviceResources->GetCommandList());
d3dsphere[i]->Draw();
}

私が使用するDirectX12TK NuGetパッケージのバージョンは2019.12.17.1

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VertexPositionColorここでは、使用していて頂点ごとの色が必要であることを Pipeline State Object に伝えました。

EffectPipelineStateDescription pd(
&VertexPositionColor::InputLayout,
CommonStates::Opaque,
CommonStates::DepthNone,
CommonStates::CullNone,
rtState,
D3D12_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TYPE_TRIANGLE);
m_shapeEffect = std::make_unique<BasicEffect>(device, EffectFlags::VertexColor, pd);

GeometryPrimitive のファクトリメソッドによって作成される実際の頂点の型は次のとおりですVertexPositionNormalTexture(VertexType型エイリアスは、それを少し簡単にするためにあります)。

したがって、頂点データには

struct VertexPositionNormalTexture
{
    XMFLOAT3 position;
    XMFLOAT3 normal;
    XMFLOAT2 textureCoordinate;
}

しかし、頂点シェーダーに次のように伝えました。

const D3D12_INPUT_ELEMENT_DESC VertexPositionColor::InputElements[] =
{
    { "SV_Position", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT,    0, D3D12_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 },
    { "COLOR",       0, DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT, 0, D3D12_APPEND_ALIGNED_ELEMENT, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 },
};

BasicEffect を次のように変更します。

EffectPipelineStateDescription pd(
&GeometricPrimitive::VertexType::InputLayout,
CommonStates::Opaque,
CommonStates::DepthNone,
CommonStates::CullNone,
rtState,
D3D12_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TYPE_TRIANGLE);
m_shapeEffect = std::make_unique<BasicEffect>(device, EffectFlags::None, pd);

EffectFlags::Lightingとがないと退屈に見えますm_shapeEffect->EnableDefaultLighting();が、レンダリングする必要があります。

以外の頂点フォーマットを作成する場合VertexPositionNormalTextureは、GeometricPrimitiveカスタムジオメトリメソッドを使用してシェイプデータを生成できますが、VB/IB の作成とレンダリングを独自のコードで実装する必要があります (つまり、GeometricPrimitive::CreateCustomメソッドはのみをサポートしますVertexPositionNormalTexture) 。 .

D3D12_VERTEX_BUFFER_VIEW m_vertexBufferView;
D3D12_INDEX_BUFFER_VIEW m_indexBufferView;

UINT m_indexCount;

Microsoft::WRL::ComPtr<ID3D12Resource> m_vertexBuffer;
Microsoft::WRL::ComPtr<ID3D12Resource> m_indexBuffer;

// Create shape data
std::vector<VertexPositionNormalTexture> vertices;
std::vector<uint16_t> indices;
GeometricPrimitive::CreateSphere(vertices, indices);

std::vector<VertexPositionColor> newVerts;
newVerts.reserve(vertices.size());
for (auto it : vertices)
{
    VertexPositionColor v;
    v.position = it.position;
    v.color = XMFLOAT4(it.normal.x, it.normal.y, it.normal.z, 1.f);
    newVerts.emplace_back(v);
}

// Place data on upload heap
size_t vsize = newVerts.size() * sizeof(VertexPositionColor);
SharedGraphicsResource vb = GraphicsMemory::Get().Allocate(vsize);
memcpy(vb.Memory(), newVerts.data(), vsize);

size_t isize = indices.size() * sizeof(uint16_t);
SharedGraphicsResource ib = GraphicsMemory::Get().Allocate(isize);
memcpy(ib.Memory(), indices.data(), isize);

// You can render directly from the 'upload' heap or as shown here create static IB/VB resources
ResourceUploadBatch resourceUpload(device);
resourceUpload.Begin();

CD3DX12_HEAP_PROPERTIES heapProperties(D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT);

auto vdesc = CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(vsize);
auto idesc = CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(isize);

DX::ThrowIfFailed(device->CreateCommittedResource(
    &heapProperties, D3D12_HEAP_FLAG_NONE, &vdesc, D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST,
    nullptr, IID_PPV_ARGS(m_vertexBuffer.GetAddressOf())));

DX::ThrowIfFailed(device->CreateCommittedResource(
    &heapProperties, D3D12_HEAP_FLAG_NONE, &idesc, D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST,
    nullptr, IID_PPV_ARGS(m_indexBuffer.GetAddressOf())));

resourceUpload.Upload(m_vertexBuffer.Get(), vb);
resourceUpload.Upload(m_indexBuffer.Get(), ib);

resourceUpload.Transition(m_vertexBuffer.Get(),
    D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST, D3D12_RESOURCE_STATE_VERTEX_AND_CONSTANT_BUFFER);
resourceUpload.Transition(m_indexBuffer.Get(),
    D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST, D3D12_RESOURCE_STATE_INDEX_BUFFER);

auto uploadResourcesFinished = resourceUpload.End(m_deviceResources->GetCommandQueue());
uploadResourcesFinished.wait();

// Create matching effect for new vertex layout
EffectPipelineStateDescription psd(
    &VertexPositionColor::InputLayout,
    CommonStates::Opaque,
    CommonStates::DepthDefault,
    CommonStates::CullNone,
   rtState);

m_shapeEffect = std::make_unique<BasicEffect>(device, EffectFlags::VertexColor, psd);

// Set up buffer views
m_vertexBufferView = { m_vertexBuffer->GetGPUVirtualAddress(), UINT(vsize), sizeof(VertexPositionColor) };
m_indexBufferView = { m_indexBuffer->GetGPUVirtualAddress(), UINT(isize), DXGI_FORMAT_R16_UINT };

m_indexCount = UINT(indices.size());

m_shapeEffect->Apply(commandList);

commandList->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_vertexBufferView);
commandList->IASetIndexBuffer(&m_indexBufferView);
commandList->IASetPrimitiveTopology(D3D_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);

commandList->DrawIndexedInstanced(m_indexCount, 1, 0, 0, 0);

Visual Studio 2015 をサポートする DX12 用 DirectX ツールキットの最新リリースは、2019年 12 月の directxtk12_desktop_2015です。2019 年 12 月と 2020 年 4 月の間に機能や API の違いはほとんどないため、Wiki が古いと思われる理由がわかりません。どの NuGet パッケージとバージョンを使用していますか?

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