(Direct3D 10) 的資源類型

Direct3D 管線使用的所有資源都衍生自兩個基本資源類型︰緩衝區和紋理。 緩衝區是原始資料 (元素) 的集合，紋理是紋素 (紋理元素) 的集合。

• 緩衝區資源
  • 緩衝區類型
• 紋理資源
  • 紋理類型
  • 子資源
  • 強式與弱式類型
• 相關主題

有兩種方式可以完整指定資源的配置 (或記憶體使用量)︰

項目	描述
類型	建立資源時完整指定類型。
無類型	資源繫結到管線時完整指定類型。

 

緩衝區資源

緩衝資源是完整具類型的資料的集合，緩衝區則包含元素。 一個元素由 1 到 4 個元件組成。 元素資料類型的範例包括︰封裝資料值 (例如 R8G8B8A8)、單一的 8 位元整數、四個 32 位元浮點值。 這些資料類型是用來儲存資料，例如位置向量、一般向量、頂點緩衝區中的紋理座標、索引緩衝區中的索引，或者裝置狀態。

建立緩衝區做為未結構化的資源。 因為未建構，所以緩衝區無法包含任何 Mipmap 層次，在讀取時不會篩選，而且無法多重取樣。

緩衝區類型

• 頂點緩衝區
• 索引緩衝區
• 常數緩衝區

頂點緩衝區

緩衝區是元素的集合；頂點緩衝區包含每個頂點資料。 最簡單的範例是包含一種類型資料的頂點緩衝區，例如位置資料。 它可以像下圖一樣視覺化。

頂點緩衝區經常包含可完整指定 3D 頂點所需的所有資料。 例如，可能會包含每個頂點位置、一般及紋理座標的頂點緩衝區。 此資料通常組織成每個頂點元素集，如下圖所示。

這個頂點緩衝區包含八個頂點的每個頂點資料；每個頂點儲存三個元素 (位置、一般和紋理座標)。 位置和一般通常會使用三個 32 位浮點數 (DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT) 指定，並使用兩個 32 位浮點數的紋理座標 (DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT) 。

若要存取頂點緩衝區的資料，您必須知道要存取哪個頂點以及這些其他緩衝區參數︰

• 位移 - 從緩衝區的起始到第一個頂點資料的位元組數目。 位移會提供給 IASetVertexBuffers。
• BaseVertexLocation - 從位移到適當繪製呼叫所使用的第一個頂點的位元組數目， (請參閱 Draw Methods) 。

建立頂點緩衝區之前，您必須建立 輸入設定物件來定義其配置;這是藉由呼叫 CreateInputLayout來完成。 建立輸入設定物件之後，呼叫 IASetInputLayout將它系結至輸入組合器階段。

若要建立頂點緩衝區，請呼叫 CreateBuffer。

索引緩衝區

索引緩衝區包含連續的 16 位元或 32 位元索引集，而每個索引用來識別頂點緩衝區中的頂點。 使用具有一個或多個頂點緩衝區的索引緩衝區，來提供資料給 IA 階段即稱為編製索引。 索引緩衝區可以視覺化，如下圖所示。

儲存在索引緩衝區中的循序索引，使用以下參數尋找︰

• 位移 - 從緩衝區的起始到第一個索引的位元組數目。 位移會提供給 IASetIndexBuffer。
• StartIndexLocation - 從位移到適當繪製呼叫所使用的第一個頂點的位元組數目， (請參閱 Draw Methods) 。
• IndexCount - 要呈現的索引數目。

若要建立索引緩衝區，請呼叫 CreateBuffer。

索引緩衝區可以將多個 線條或三角形等條 結合在一起，方法是使用帶狀切割索引來分隔每個。 區域切割索引允許使用單一繪製呼叫來繪製多行或三角形連環。 等量分割索引只是 16 位索引的索引 (0xffff的最大可能值，0xffffffff 32 位索引) 。 區域切割索引會重設已編制索引的基本類型的捲繞順序，並且可以用來消除對於變質三角形的需求，否則可能需要先維護適當的三角形連環的捲繞順序。 下列圖例顯示區域切割索引的範例。

常數緩衝區

Direct3D 10 引進了新的緩衝區，以提供稱為著色器常數緩衝區或只是常數緩衝區的著色器常數。 就概念上來看，它看起來就像單一元素頂點緩衝區，如下圖所示。

每個元素會儲存 1 到 4 個元件常數，取決於儲存的資料格式。

常數緩衝區透過允許著色器常數群組在一起並且同時認可，而不是進行個別呼叫以分別認可每一個常數，來減少更新著色器常數所需的頻寬。

若要建立著色器常數緩衝區，請呼叫 CreateBuffer 並指定常數緩衝區系結旗標，D3D10_BIND_CONSTANT_BUFFER (請參閱 D3D10_BIND_FLAG) 。

若要將著色器常數緩衝區系結至管線，請呼叫下列其中一種方法： GSSetConstantBuffers、 PSSetConstantBuffers或 VSSetConstantBuffers。

請注意，使用 ID3D10Effect 介面時 ， ID3D10Effect 介面 實例會處理建立、系結和組合常數緩衝區的程式。 在此情況下，只有 nescesary，才能使用 GetVariableByName 等其中一個 GetVariable 方法從效果取得變數，並使用 SetMatrix等其中一個 SetVariable 方法更新變數。 如需使用 ID3D10Effect 介面 來管理常數緩衝區的範例，請參閱 教學課程 07。

著色器會繼續以不是常數緩衝區一部分的變數的相同方式，按照變數名稱直接讀取常數緩衝區中的變數。

每個著色器階段允許最多 15 個著色器常數緩衝區，而每個緩衝區可保留最多 4096 個常數。

使用常數緩衝區來儲存資料流輸出階段的結果。

如需在著色器中宣告常數緩衝區的範例，請參閱著色器常數 (DirectX HLSL)。

紋理資源

紋理資源是設計來儲存紋素的結構化資料集合。 和緩衝區不同的是，紋理可依紋理樣本篩選，由著色器單位讀取。 紋理類型會影響篩選紋理的方式。 紋素代表管線可讀取或寫入的最小紋理單位。 每個材質都包含 1 到 4 個元件，以其中一種 DXGI 格式排列， (請參閱 DXGI_FORMAT) 。

紋裡會建立結構化資源，以便得知其大小。 不過，只要在紋理系結至管線時，使用檢視完全指定類型，每個紋理在資源建立時可能會鍵入或類型較少。

• 紋理類型
• 子資源
• 強式與弱式類型

紋理類型

有數種紋理類型︰1D、2D、3D，每一個都可使用或不使用 Mipmap 建立。 Direct3D 10 也支援紋理陣列和多重取樣紋理。

• 1D 紋理
• 1D 紋理陣列
• 2D 紋理和 2D 紋理陣列
• 3D 紋理

1D 紋理

最簡單形式的 1D 紋理所包含的紋理資料，可以使用單一紋理座標處理，它可以視覺化為紋素陣列，如下圖所示。

每個紋素根據所儲存的資料格式包含許多色彩元件。 增加更多複雜度，您可以使用 Mipmap 層次建立 1D 紋理，如下圖所示。

Mipmap 層次是比上層小二的 n 次方的紋理。 最上層包含大部分的詳細資料，每個後續層級較小；若是 1D 的 Mipmap，最小層級包含一個紋素。 不同層級是以稱為 LOD (詳細層級) 的索引來識別；您可以在呈現不是那麼靠近相機的幾何圖形時，使用 LOD 存取較小的紋理。

1D 紋理陣列

Direct3D 10 對於紋理陣列也有新的資料結構。 1D 紋理陣列概念上看起來像下圖。

這個紋理陣列包含三種紋理。 三個紋理的每一個都具有紋理寬度 5 (也就是第一層的元素數目)。 每個紋理也包含 3 層 Mipmap。

在 Direct3D 中的所有紋理陣列都是同質紋理陣列，這表示紋理陣列中的每種紋理必須有相同資料格式和大小 (包括紋理寬度和 Mipmap 層次數目)。 只要每一個紋理陣列中的所有紋理大小都相符，您可以建立不同大小的紋理陣列。

2D 紋理和 2D 紋理陣列

Texture2D 資源包含 2D 紋格。 每個紋素是由 u、v 向量定位。 因為是紋理資源，它可能包含 Mipmap 層次和子資源。 完全填充的 2D 紋理資源看起來如下圖。

這個紋理資源包含具三個 Mipmap 層次的單一 3x5 紋理。

Texture2DArray 資源是同質 2D 紋理陣列；也就是每個紋理都有相同的資料格式和維度 (包括 Mipmap 層次)。 它與 1D 紋理陣列具有類似的配置，除了紋理現在包含 2D 資料以外，因此其外觀如下圖所示。

這個紋理包含三個紋理，每個紋理為 3x5 含兩個 Mipmap 層次。

使用 Texture2DArray 做為紋理立方體

紋理立方體是包含 6 個紋理的 2D 紋理陣列，每個立方體表面一個紋理。 完全填充的紋理立方體如下圖所示。

包含 6 個紋理的 2D 紋理陣列，在使用立方體紋理視圖結合管線後，可使用立方體內建功能從著色器內讀取。 使用從紋理立方體中心指出的 3D 向量，從著色器處理紋理。

3D 紋理

Texture3D 資源 (也稱為容積紋理) 包含 3D 容積的紋素。 因為是紋理資源，所以可能包含 Mipmap 層次。 完整填入 的 3D 紋理 看起來像下圖。

3D 紋理 Mipmap 切片繫結為描繪目標輸出 (描繪目標視圖) 時，3D 紋理行為等同於具 n 切片的 2D 紋理陣列。 藉由將輸出資料的純量元件宣告為系統值 SV_RenderTargetArrayIndex，以從幾何著色器階段選擇特定的轉譯配量。

沒有 3D 紋理陣列概念，因此 3D 紋理子資源是單一 Mipmap 層次。

子資源

Direct3D 10 API 會參考整個資源或資源的子集。 為了指定資源的一部分，Direct3D 已建立子資源一詞，這表示資源的子集。

緩衝區定義為單一的子資源。 紋理則稍微複雜，因為有數種不同紋理類型 (1D、2D 等)，其中部分支援 Mipmap 層次和/或紋理陣列。 從最簡單的案例開始，1D 紋理定義為單一子資源，如下圖所示。

這表示組成 1D 紋理的紋理陣列包含在單一子資源中。

如果展開含有三個 Mipmap 層次的 1D 紋理，它可以視覺化如下。

將此視為三個子紋理組成的單一紋理。 每個子紋理計算為一個子資源，所以這個 1D 紋理包含 3 個子資源。 子紋理 (或子資源) 可以對單一紋理使用詳細層級 (LOD) 編制索引。 使用紋理陣列時，存取特定子紋理需要 LOD 和特定紋理二者。 或者，API 結合這兩個資訊為單一以零起始的子資源索引，如此處所示。

選取子資源

某些 API 會存取整個資源 (，例如CopyResource) ，其他 API 則會存取資源 (的一部分，例如UpdateSubresource 或 CopySubresourceRegion) 。 存取資源部分的 API 通常會使用檢視描述 (，例如 D3D10_TEX2D_ARRAY_DSV) 來指定要存取的子資源。

這些圖闡述檢視描述在存取紋理陣列時使用的詞彙。

陣列切片

提供紋理陣列，每個紋理含有 Mipmap，陣列切片 (以白色矩形代表) 則包含一個紋理及其所有子紋理，如下圖所示。

Mip 切片

Mip 切片 (以白色矩形代表) 對於陣列中的每個紋理包含一個 Mipmap 層次，如下圖所示。

選取單一子資源

您可以使用這兩種切片來選擇單一子資源，如下圖所示。

選取多個子資源

或者，您也可以使用含有數個 Mipmap 層次和/或數個紋理的這兩種切片，來選取多個子資源。

不論您使用何種紋理類型、含或不含 mipmap、含或不含紋理陣列，都可以使用 Helper 函式 D3D10CalcSubresource來計算特定子資源的索引。

強輸入與弱輸入

建立完整具類型的資源會限制資源為其建立時使用的格式。 這可讓執行時間將存取優化，特別是使用旗標來建立資源時，指出 應用程式無法對應 它。 使用特定類型建立的資源無法使用檢視機制重新解譯。

在類型較少資源中，第一次建立資源時，資料類型是未知的。 應用程式必須從可用的類型中選擇， (請參閱 DXGI_FORMAT) 。 您必須指定要配置的記憶體大小，以及執行階段是否需要在 Mipmap 中產生子紋理。 不過，確實的資料格式 (記憶體是否解釋為整數、浮點值、未簽署的整數等) 要到資源使用檢視繫結到管線時才能確定。 因為直到紋理繫結到管線，紋理格式均維持彈性，所以資源稱為弱輸入的儲存空間。 弱輸入儲存空間的優點，是可以重複使用或重新解譯 (使用另一種格式)，只要新格式的元件位元符合舊格式的位元計數。

單一資源可以繫結至多個管線階段，只要每一個都有唯一檢視，而這完全符合每個位置的格式。 例如，使用格式建立的資源DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_TYPELESS可以同時當做管線中不同位置的DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT和DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_UINT。

相關主題

資源 (Direct3D 10)