如何为模板 DirectX 11 设置轮廓

Question

我对 DirectX 和图形编码还很陌生。我正在使用 SlimDX 进行实施。我正在绘制一张地图，显示特定区域的数据的可视化表示。我要做的就是采用状态形状，如果像素在该区域内，则绘制它，否则不要。这基本上就是模板，对吧？但我无法弄清楚我应该如何为模板缓冲区设置该多边形。或者这不是模板缓冲区的用途？

Answer 1

你已经接近了......这是创建模板缓冲区的情况之一。唯一的问题是，如果您想在此处进行真正的模板缓冲，您需要将深度模板缓冲区设置为可读纹理（对 GPU），因为您需要读取模板缓冲区才能弄清楚需要丢弃哪些像素。有一种“更简单”的方法可以做到这一点，这涉及欺骗深度缓冲区为我们执行读取/比较/丢弃步骤。

在正常的 3D 渲染中，我们将所有对象绘制到后台缓冲区。当我们这样做时，GPU 使用深度模板缓冲区来确定哪些像素“落后于”其他先前绘制的像素。一个像素的最远距离是 Z 值 1.0f，而最接近的像素是 Z 值 0.0f。我们能做的就是将深度模板缓冲区清零，将深度比较设置为始终通过，当我们绘制形状时，我们的顶点着色器将要绘制的顶点的 Z 值设置为 W。当我们最终进行透视时除（光栅化的一部分），我们得到一个 1.0f 的 Z 坐标，它可能是最远的。在我们的第二次渲染过程中，渲染可以正常进行，GPU 会切掉绘制数据中不在形状区域内的像素。

换一种更简单的方法： 在这种方法中，我们有效地将一张纸放在场景前面，上面有一个孔，与我们的模板形状完全相同。当实际场景被绘制时，它会在除我们的形状所在的位置（“孔”）之外的所有位置绘制在模板“后面”，从而形成精确的切口。在正常的 3D 渲染中，事物通常介于 0 和 1 之间。所有这些对象都将正常绘制，但模板区域之外的任何对象都将无法通过深度测试（因为我们将所有对象都设置为零除了形状在哪里）并被剪裁。

此方法需要两次渲染通道，一次将模板形状渲染到深度缓冲区，第二次将数据颜色渲染到后台缓冲区。

请注意，如果您打算做的比问题描述中的更多，则可能需要调整此方法。它适用于简单的场景，但对于更复杂的场景，您需要阅读模板缓冲区。 This，在 C/C++ 中，是一个很好的主题概述，并且直接适用于 SlimDX，因为 SlimDX 只是对原生 C/C++ API 的一个薄包装。您可以使用this 将 C/C++ 对象和结构与 SlimDX 中的 C# 对象和结构交叉引用（查看类/结构文档页面中的非托管对应字段）。

此外，此方法将在所有场景都以相同深度渲染的情况下失败（尽管无论如何都不应该这样做，因为 Z-fighting 会一直踢你的椅子）。在 3D 中制作 2D 图形的更好方法是将组件放置在不同的 Z 轴“层”上，并使用正交投影在 3D 中绘制它们（这可以防止由于透视而缩小更远的图像）。

最后，由于我已经有一段时间没有编写像素着色器代码了，所以我不太记得在像素着色器中将 1 写入 Z 是否会导致将 1 写入深度缓冲区。我很确定确实如此，但在我给出可靠的建议之前，我需要确认这一点。如果是这样，那么在像素着色器中设置点的Z值可以代替顶点着色器中W对Z的赋值。