6.1 顶点和输入布局

从§5.5.1回想一下，在Direct3D中的顶点可以由除了空间位置的其他数据组成。要创建一个自定义的顶点格式，我们首先创建一个拥有我们所选择的顶点数据的结构。例如，下面示出了两种不同类型的顶点格式; 1：包含位置和颜色，2：包含位置，法线和纹理坐标。

struct Vertex1{XMFLOAT3 Pos;XMFLOAT4 Color;};struct Vertex2{XMFLOAT3 Pos;XMFLOAT3 Normal;XMFLOAT2 Tex0;XMFLOAT2 Tex1;};

一旦我们定义了一个顶点结构，我们需要提供顶点结构的描述，以便Direct3D知道如何处理每个组件。这种描述是由Direct3D的输入布局（ID3D11InputLayout）的形式提供。一个输入布局由D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC数组元素指定。D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC数组的每个元素描述并且对应于在顶点结构中的一个组成部分。因此，如果在顶点结构有两个组成部分，那么相应的D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC的数组将有两个元素。我们指的是D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC数组作为输入布局描述。该D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC结构定义如下：

typedef struct D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC {LPCSTR SemanticName;UINT SemanticIndex;DXGI_FORMAT Format;UINT InputSlot;UINT AlignedByteOffset;D3D11_INPUT_CLASSIFICATION InputSlotClass;UINT InstanceDataStepRate;} D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC;

1. SemanticName：与元素相关联的字符串。这可以是任何有效的变量名。被用于在顶点着色器输入签名中映射元素;见图6.1。

2. SemanticIndex：附加到语义的索引。如图6.1，其中一个顶点结构可具有多余一个纹理坐标组;因此，我们可以添加索引来区分纹理坐标，而不是引入一个新的语义的名称。在着色器代码中语义没有指定索引意味着索引默认到0;例如，POSITION等同于POSITION0。

3.Format：由DXGI_FORMAT枚举类型成员指定的顶点元素的格式（即数据类型）;这里是使用格式一些常见的例子：

DXGI_FORMAT_R32_FLOAT // 1D 32-bit float scalarDXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT // 2D 32-bit float vectorDXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT // 3D 32-bit float vectorDXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT // 4D 32-bit float vectorDXGI_FORMAT_R8_UINT // 1D 8-bit unsigned integer scalarDXGI_FORMAT_R16G16_SINT // 2D 16-bit signed integer vectorDXGI_FORMAT_R32G32B32_UINT // 3D 32-bit unsigned integer vectorDXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SINT // 4D 8-bit signed integer vectorDXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UINT // 4D 8-bit unsigned integer vector

4. InputSlot：指定输入插槽索引。 Direct3D的支持16个输入插槽（0-15索引）通过它可以适配顶点数据。例如，如果一个顶点由位置和颜色元素组成，则既可以通过一个单一的输入槽适配这两个元素，或者也可以分割元素，并通过第一输入槽适配位置元素和通过第二输入槽适配颜色元素。Direct3D将使用来自不同输入插槽中的元素以组装顶点。在这本书中，我们只使用一个输入插槽。

5. AlignedByteOffset：对于单输入槽，这是偏移量，以字节为单位，从C++顶点结构的开始到顶点组件的开始。例如，在下面的顶点结构，元素Pos有一个0字节偏移自其开始与顶点结构的开始重合;元素Normal有一个12字节的偏移，因为我们要跳过Pos的字节去获得Normal的开始;元素Tex0有一个24个字节的偏移，因为我们需要跳过Pos和Normal的字节到达Tex0的开始;元素Tex1有一个32字节偏移，因为我们需要跳过Pos，Normal和Tex0的字节去Tex1的开始。

struct Vertex2{XMFLOAT3 Pos; // 0-byte offsetXMFLOAT3 Normal; // 12-byte offsetXMFLOAT2 Tex0; // 24-byte offsetXMFLOAT2 Tex1; // 32-byte offset};

6. InputSlotClass：现在指定为D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;另一选项是用于实例化高级技术。

7. InstanceDataStepRate：现在指定为0;其他值仅用于实例化的高级技术。对于前两个例子顶点结构，Vertex1和Vertex2，相应的输入布局描述将是：

D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC desc1[] ={{"POSITION", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0,D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0},{"COLOR", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT, 0, 12,D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0}};D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC desc2[] ={{"POSITION", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0,D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0},{"NORMAL", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 12,D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0},{"TEXCOORD", 0, DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT, 0, 24,D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0},{"TEXCOORD", 1, DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT, 0, 32,D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0}};

一旦一个输入布局描述被指定，我们可以得到一个指向ID3D11InputLayout接口的指针，该接口表示输入的布局，使用ID3D11Device:: CreateInputLayout方法：

HRESULT ID3D11Device::CreateInputLayout(const D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC *pInputElementDescs,UINT NumElements,const void *pShaderBytecodeWithInputSignature,SIZE_T BytecodeLength,ID3D11InputLayout **ppInputLayout);

1.pInputElementDescs：描述顶点结构D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC元素的数组。

2.NumElements：在D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC元素的数组元素的数量。

3.pShaderBytecodeWithInputSignature：一个指向顶点着色器的输入签名的着色器字节码的指针。

4.BytecodeLength：传递到前一个参数的顶点着色器签名数据的字节数。

5.ppInputLayout：返回指向创建的输入布局。

 

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