D3D11：旋轉多個三角形

Question

我是DirectX的新手，我對理解我認爲的一些基礎知識有點問題。假設我有10個三角形，並且我想以不同的速率旋轉它們中的每一個，以便隨着時間的推移它們會「旋轉」。

到目前爲止，我有我的三角形出現，但我不太明白如何單獨旋轉它們。從我可以告訴我會做每三角這樣的事情？

1. 計算旋轉矩陣，並將其設置爲常量數據。
2. 用常數數據更新常量緩衝區。
3. 用上述數據更新頂點着色器。
4. DrawPrimitives，使我的三角形出現在根據步驟＃1中的矩陣旋轉的屏幕上。 （通過頂點着色器）

是嗎？它似乎來來回回。我是否應該依靠頂點着色器來進行變換，或者有什麼不同的方法來在每個「對象」（三角形）的基礎上應用旋轉？

我很抱歉，如果我的問題沒有道理，就像我說的，我認爲我有一個概念/理解問題。

Answer 1

基本上，你有一些模型（在你的情況三角形）。

模型是頂點數組：

struct Vertex 
{ 
    float3 position; 
    float3 normal; 
    float2 texcoord; 
    float4 color; 
    // other vertex attributes goes here 
}; 

創建頂點（和索引）（類）緩衝劑一次，在初始化。

std::vector<Vertex> vertices = { /*vertex data goes here*/ }; 
VertexBuffer vb = renderer->CreateVertexBuffer(&vertices[0], vertices.size()); 

3D世界是對象這是情況下，你的模型（一個或多個）的的數組。

struct MyObject 
{ 
    float3 position; 
    float3 rotation; 
    float3 scale; 
    // other instance attributes goes here (it can be whatever you want) 
}; 

std::vector<MyObject> objects = { /*objects data goes here*/ }; 

基本上對象的屬性是修飾頂點屬性，因此所有對象都具有相同的型號，但看起來在你的世界的不同（在這個例子中，他們有不同的位置）。

通常在模型空間中定義的每個頂點的位置（以及法線，切線和雙切線）。要將它移動（變換）到世界空間，可以將每個頂點的position乘以當前對象的矩陣。你不想在CPU上執行它，因爲它非常慢。 頂點緩衝區保持不變（當然你可以改變它，達到變形，鑲嵌等效果，但這不是我們的情況）。

所以，你在頂點（或幾何）着色器中進行變換。您必須以某種方式將當前對象的變換（和其他實例屬性）的信息發送給頂點着色器。

一種方法是恆定緩衝區（s）。

假設你有在頂點着色器cbuffer：

cbuffer Instance 
{ 
    matrix worldMatrix; 
// other instance parameters goes here 
}; 

而且你必須用數據填充它。

繪製每個對象之前，更新緩衝區當前實例數據（每秒對象（多每幀次））：

renderer->SetVertexBuffer(vb); // Set needed geometry 
for(int i = 0; i < objects.size(); ++i) // for each object 
{ 
    matrix worldMatrix = CalculateWorldMatrix(objects[i]); // prepare data of current object 
    renderer->UpdateConstantBuffer(&worldMatrix); // Tell shaders about current object's attributes (world matrix in our case) 
    renderer->Draw(); // or DrawIndexed(); 
} 

對於n對象必須n繪製調用和n緩衝器更新。

另一種方式是實例緩衝區（s）。

您再創建一個頂點緩衝區其中不包含頂點數據，但包含實例數據，準備供着色器使用。

您計算實例數據，一旦創建實例緩衝：

for(int i = 0; i < objects.size(); ++i) // for each object 
{ 
    std::vector<Instance> instances; 
    instances[i].worldMatrix = CalculateWorldMatrix(objects[i]); 
    // other instance parameters goes here 
} 

VertexBuffer instanceBuffer = renderer->CreateVertexBuffer(&instances[0], instances.size()); 

而且你還必須更改輸入的佈局，所以着色器將希望除了頂點數據實例數據。

繪圖時，只需綁定頂點和實例緩衝區。無需更新緩衝區（如果您的三角形尚未移動）。並且不再需要矩陣計算。所以，沒有for循環，只有一個（！）繪製調用。

renderer->SetVertexBuffers(2, vb, instanceBuffer); // Set needed model data and instances data 
    renderer->DrawInstanced(); // or DrawIndexedInstanced(); 

，如果你的對象改變其參數，你只更新例如緩衝：位置，顏色等

當繪製複雜的場景，你大部分時間同時使用：常量緩衝區（對於所有或許多共享的屬性對象：視圖矩陣，投影矩陣等）和實例化（如果有對象具有相同的模型幾何體，但具有不同的屬性），以利用它們的優點。