c++ - D3D11 : variable number of lights in HLSL

Question

我正在使用 C++ 和 Direct3D11 开发游戏引擎，现在我想向场景中添加可变数量的灯光。到目前为止，我设法添加和渲染了一些已知的并在着色器程序中编码的简单灯光。

在 shader.fx 中:

static const int LightsCount= 4;

struct NF3D_LIGHT
{
    // Members...
};

cbuffer Light : register(b5)
{
    NF3D_LIGHT light[LightsCount];
};

...

// And the pixel shader function:
float4 PS(PS_INPUT input) : SV_Target
{
    for(int i = 0; i < LightsCount; i++)
    {
        // Process each light and return the final pixel colour
    }
}

这很好用。但如果我尝试:

cbuffer LIGHTS_COUNT : register(b13)
{
    int LightsCount;
}

要使灯的数量根据游戏中发生的情况而变化，这是行不通的。我知道我可以在应用程序开始时给 LightsCount 一个很大的值并向数组添加灯光，但我发现这种方法复杂、固定且效率不高。

有人知道如何解决这个问题吗？提前谢谢你。

Answer 1

从着色器访问可变大小数组(具有运行时定义的大小)的一般问题可能会以不同的方式解决，具体取决于数组大小、数据更改频率和您的目标硬件。

我想到了几种技术:

1. 如果您的数组很小，最简单的方法就是按照您的建议传递一个具有固定大小数组 和当前大小 的常量缓冲区。

2. 几乎在任何硬件上都适用的方法是将数据写入纹理 和Sample或 Load它来自着色器。您只能读取基本类型(float、float4 等)，因此您需要对纹理实现适当的索引以读取复杂对象(结构)。

3. 在 Shader Model 5 硬件上(以及一些 SM 4 上)你可以使用 UAV s 和 StructuredBuffer s 从缓冲区读取结构化数据。

4. 如果您有涉及数组的非常复杂的计算，并且如果目标硬件允许您这样做，您可能希望将处理转移到计算着色器，甚至转移到 OpenCL 或 CUDA 内核。

   <

考虑到给定的问题，即经典光照，我会说我所见的 99% 都使用方法 1。无论如何，大多数时候一个场景中的灯光不会超过一打。