Shader Model知识点

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DirectX 10另一个引人瞩目的特性便是引入了Shader Model 4.0，那么，Shader Model 4.0能够带来怎样的新特性，特别是将它与DirectX 9.0c中Shader Model 3.0相比时？

　　引入新Shader : Geometry shader

　　DirectX 10新引入的Geometry Shader，可以简单地编程操纵几何图元，同时， vertex、geometry、pixel shader采用了统一的Sahder架构。

　　Geometry shaders是可编程图形流水线的一大进步。它第一次允许由GPU来动态的生成和销毁几何图元数据。通过和新的数据流输出功能配合使用，许多以前无法实施的算法现在都可以在GPU中使用了。

　　统一的Shader架构

　　在DirectX 9中，Pixel shader总是在各个方面落后于vertex shaders，包括常量寄存器个数、可用的指令个数、shader长度等。程序员需要区分对待这两种shader。

　　而在shader model 4中，无论 vertex、geometry和pixel shader，均有统一的指令集、同样的临时/常量寄存器个数，它们将平等的共享GPU中的所有可用资源。这样，在编程时便不必再考虑每种shader自身的限制了。

　　百倍于DirectX 9的可用资源

　　对于shader中可用的资源，在Shader model 4.0中比原来有了惊人的扩充。就像早期的程序员们绞尽脑汁的省着用可怜的640k内存一样，在使用以前的DirectX开发游戏的过程中，程序员需要小心翼翼的分配珍贵的shader寄存器资源。寄存器的数量，直接影响着shader程序的复杂度。这和在640k内存的 机器上，怎么也不可能写出Microsoft Office这样的大规模软件是同一个道理。

　　而在DirectX 10中，将临时寄存器由原来的32个扩充到了4096个，将常量寄存器由原来的256个扩充到了65536个。

　　更多的渲染目标(Render Target)

　　所谓渲染目标，就是指GPU可以把画面绘制到的目标，我们可以把它理解为GPU的画布。一般来说，渲染目标被输出到屏幕上，这样我们就能看到画好的画面了。但是有时为了实现一些特效，某些渲染结果并不直接画到屏幕上，而是再返给GPU做进一步的特效处理，而且渲染目标中也不一定是画好的画面的颜色信息。

　　根据图形特效的需要，渲染目标可能是每个物体距离屏幕的远近，或者物体表面上每个像素的方向，或者每个物体表面的温度等等，之为了实现特效，可以按需要在其中绘制任何信息。为了提高这种情况下的效率，很多新的显卡都支持在同一遍Shader执行结束后，同时把不同的信息绘制到不同的渲染目标中。在DirectX 9中就已经支持这种机制了，但是它约束最多同时向四个渲染目标绘制。而DirectX 10将这个数量提升了一倍。