使用 SharpDX 运行 DX11 计算着色器 - 无法获得结果

Question

我正在尝试运行计算着色器并使用 SharpDX 获取生成的纹理。

据我了解，我需要： 1. 创建一个纹理以设置为着色器的输出。 2. 将上述纹理设置为无序访问视图，以便我可以对其进行写入。 3.运行着色器 4. 将 UAV 纹理复制到暂存纹理，以便 CPU 可以访问它 5. 将暂存纹理读取到位图

问题是，无论我做什么，结果都是黑色位图。我不认为错误出在 Texture2D -> 位图转换代码中，因为直接从暂存区打印第一个像素纹理也给了我 0。

这是我的着色器代码：

RWTexture2D<float4> Output : register(u0);

[numthreads(32, 32, 1)]
void main(uint3 id : SV_DispatchThreadID) {
    Output[id.xy] = float4(0, 1.0, 0, 1.0);
}

使用 MS DX11 文档和博客，我拼凑了这段代码来运行纹理：

public class GPUScreenColor {
    private int adapterIndex = 0;

    private Adapter1 gpu;
    private Device device;
    private ComputeShader computeShader;

    private Texture2D texture;
    private Texture2D stagingTexture;
    private UnorderedAccessView view;

    public GPUScreenColor() {
        initializeDirectX();
    }

    private void initializeDirectX() {
        using (var factory = new Factory1()) {
            gpu = factory.GetAdapter1(adapterIndex);
        }

        device = new Device(gpu, DeviceCreationFlags.Debug, FeatureLevel.Level_11_1);

        var compilationResult = ShaderBytecode.CompileFromFile("test.hlsl", "main", "cs_5_0", ShaderFlags.Debug);
        computeShader = new ComputeShader(device, compilationResult.Bytecode);

        texture = new Texture2D(device, new Texture2DDescription() {
            BindFlags = BindFlags.UnorderedAccess | BindFlags.ShaderResource,
            Format = Format.R8G8B8A8_UNorm,
            Width = 1024,
            Height = 1024,
            OptionFlags = ResourceOptionFlags.None,
            MipLevels = 1,
            ArraySize = 1,
            SampleDescription = { Count = 1, Quality = 0 }
        });

        UnorderedAccessView view = new UnorderedAccessView(device, texture, new UnorderedAccessViewDescription() {
            Format = Format.R8G8B8A8_UNorm,
            Dimension = UnorderedAccessViewDimension.Texture2D,
            Texture2D = { MipSlice = 0 }
        });

        stagingTexture = new Texture2D(device, new Texture2DDescription {
            CpuAccessFlags = CpuAccessFlags.Read,
            BindFlags = BindFlags.None,
            Format = Format.R8G8B8A8_UNorm,
            Width = 1024,
            Height = 1024,
            OptionFlags = ResourceOptionFlags.None,
            MipLevels = 1,
            ArraySize = 1,
            SampleDescription = { Count = 1, Quality = 0 },
            Usage = ResourceUsage.Staging
        });
    }

    public Bitmap getBitmap() {
        device.ImmediateContext.ComputeShader.Set(computeShader);
        device.ImmediateContext.ComputeShader.SetUnorderedAccessView(0, view);

        device.ImmediateContext.Dispatch(32, 32, 1);
        device.ImmediateContext.CopyResource(texture, stagingTexture);
        var mapSource = device.ImmediateContext.MapSubresource(stagingTexture, 0, MapMode.Read, MapFlags.None);

        Console.WriteLine(Marshal.ReadInt32(IntPtr.Add(mapSource.DataPointer, 0)));

        try {
            // Copy pixels from screen capture Texture to GDI bitmap
            Bitmap bitmap = new Bitmap(1024, 1024, System.Drawing.Imaging.PixelFormat.Format32bppRgb);
            BitmapData mapDest = bitmap.LockBits(new Rectangle(0, 0, 1024, 1024), ImageLockMode.ReadWrite, bitmap.PixelFormat);

            try {
                var sourcePtr = mapSource.DataPointer;
                var destPtr = mapDest.Scan0;
                for (int y = 0; y < 1024; y++) {
                    // Copy a single line
                    Utilities.CopyMemory(destPtr, sourcePtr, 1024 * 4);

                    // Advance pointers
                    sourcePtr = IntPtr.Add(sourcePtr, mapSource.RowPitch);
                    destPtr = IntPtr.Add(destPtr, mapDest.Stride);
                }

                return bitmap;
            } finally {
                bitmap.UnlockBits(mapDest);
            }
        } finally {
            device.ImmediateContext.UnmapSubresource(stagingTexture, 0);
        }
    }
}

我对着色器很陌生，所以这可能很明显......

Answer 1

首先，您将无人机创建为本地：

UnorderedAccessView view = new UnorderedAccessView(....

所以该字段为空，替换为

view = new UnorderedAccessView(....

将解决第一个问题。

其次，运行时很可能会抱怨类型（调试会给你类似的东西：

在着色器代码 (FLOAT) 中声明的组件 0 的资源返回类型与绑定到计算着色器单元 (UNORM) 的无序访问视图插槽 0 的资源类型不兼容。

有些卡可能会做某事（静默修复），有些可能什么都不做，有些可能会崩溃:)

问题是 RWTexture2D 与 UNORM 格式不匹配（因为您在此处指定扁平点格式）。

你需要强制你的 RWTexture 使用 unorm 格式，例如（是的，运行时可能很挑剔）：

RWTexture2D<unorm float4> Output : register(u0);

然后你的整个设置应该可以工作（PS：我没有检查位图代码，但我加倍检查着色器运行没有错误并且第一个像素匹配）