功能層級 9 硬體上的使用者裁剪平面

發行項
06/13/2023

從Windows 8開始，Microsoft 高階著色器語言 (HLSL) 支援可與 Microsoft Direct3D 11 API 搭配使用的語法，以在功能層級9_x和更新版本上指定使用者裁剪平面。您可以使用這個裁剪平面語法來撰寫著色器，然後使用該著色器物件搭配 Direct3D 11 API 在所有 Direct3D 功能層級上執行。

背景
語法
在功能層級 9 和更高層級的裁剪空間中建立裁剪平面
相關主題

背景

您可以透過IDirect3DDevice9：：SetClipPlane 和 IDirect3DDevice9：：GetClipPlane方法存取 Microsoft Direct3D 9 API 中的使用者裁剪平面。在 Microsoft Direct3D 10 和更新版本中，您可以透過 SV_ClipDistance 語意存取使用者裁剪平面。但在Windows 8之前，SV_ClipDistance不適用於 Direct3D 10 或 Direct3D 11 API 中的功能層級9_x硬體。因此，在Windows 8之前，存取具有功能層級9_x硬體的使用者裁剪平面的唯一方式是透過 Direct3D 9 API。 Direct3D Windows 市集應用程式無法使用 Direct3D 9 API。在這裡，我們將說明您可以在功能層級上透過 Direct3D 11 API 存取使用者裁剪平面的語法9_x和更新版本。

應用程式會使用剪輯平面來定義 3D 世界內的一組不可見平面，讓裁剪 (擲回) 所有繪製的基本類型。 Windows 不會繪製任何位於任何裁剪平面負端的任何圖元。應用程式接著可以使用裁剪平面來轉譯平面反射。

Syntax

使用此語法將裁剪平面宣告為函式宣告中的函式屬性。例如，我們在這裡使用頂點著色器片段上的語法：

cbuffer ClipPlaneConstantBuffer 
{
       float4 clipPlane1;
       float4 clipPlane2;
};

[clipplanes(clipPlane1,clipPlane2)]
VertexShaderOutput main(VertexShaderInput input)
{
       // the rest of the vertex shader doesn't refer to the clip plane
 
       …
 
       return output;
}

這個頂點著色器片段的範例代表兩個裁剪平面。它會顯示您需要在頂點著色器的傳回值之前，立即將新的 裁剪平面 屬性放在方括弧內。在 剪輯平面 屬性之後的括弧內，您提供最多 6 個 float4 常數的清單，以定義每個使用中剪輯平面的平面係數。此範例也顯示，您必須讓每個平面的係數都位於常數緩衝區中。

注意

沒有語法可以動態停用裁剪平面。您必須重新編譯沒有 裁剪平面 屬性的相同著色器，或者您的應用程式可以將常數緩衝區中的係數設定為零，讓平面不再影響任何幾何。

此語法適用于任何 4.0 或更新版本的頂點著色器目標，包括vs_4_0_level_9_1和vs_4_0_level_9_3。

在功能層級 9 和更高層級的裁剪空間中建立裁剪平面

在這裡，我們會示範如何在功能層級 9_x和更新版本的剪輯空間中建立剪輯平面。

背景讀取

Frank D. Luna 將說明 3D 遊戲程式設計與 DirectX 10 簡介。Luna 會說明圖形數學背景 (章節 1、2 和 3 章) ，以及您在頂點著色器中發生的各種空間和空間轉換， (5.6 和 5.8 節) 。

10Level9 功能層級

在 Direct3D 10 和更新版本中，您可以裁剪任何有意義的空間，通常是在世界空間或檢視空間中。但 Direct3D 9 使用裁剪空間，這是預先檢視方塊分割投影空間。當頂點著色器將它們傳遞至圖形管線中後續的階段時，向量會處於剪輯空間中。

當您撰寫 Windows 市集應用程式時，必須使用 10Level9 功能層級 (功能層級 9_x) ，讓應用程式可以在功能層級9_x和更高的硬體上執行。因為您的應用程式支援功能層級9_x和更新版本，所以您也必須使用在剪輯空間中套用裁剪平面的常見功能。

當您使用vs_4_0_level_9_1或更新版本編譯頂點著色器時，該頂點著色器可以使用 剪輯平面 屬性。 Direct3D 10 或更新版本物件具有發出頂點的點乘積，其中包含屬性中指定的每個 float4 全域常數。 Direct3D 9 物件有足夠的中繼資料，導致 10Level9 執行時間發出 IDirect3DDevice9：：SetClipPlane的適當呼叫。

裁剪平面數學

裁剪平面是由具有 4 個元件的向量所定義。前三個元件會定義 x、y、z 向量，從我們想要裁剪的空間來源開始。這個向量表示垂直于向量的平面，並透過原點執行。 Windows 會將所有圖元保留在平面的向量端，並裁剪平面後方的所有圖元。第四個 w 元件會將平面推回，並讓 Windows 在負數下裁剪較少 (導致 Windows 沿著向量線裁剪更多) 。如果 x、y、z 元件組成單位 (標準化) 向量，則 w 會將平面推回單位。

圖形處理單位 (GPU) 執行的數學是頂點向量 (x、y、z、1) 和裁剪平面向量之間的簡單點乘積。此數學運算會在裁剪平面向量上建立投影長度。負點產品會顯示頂點位於平面的裁剪端。