Directx11教程(16) D3D11管线(5)

本章我们学习VS中具体做些什么事情？

首先再看看我们的VS shader代码：

Clolor.vs

…
PixelInputType ColorVertexShader(VertexInputType input)
{
    PixelInputType output;
   

    // Change the position vector to be 4 units for proper matrix calculations.
    input.position.w = 1.0f;

    // Calculate the position of the vertex against the world, view, and projection matrices.
    output.position = mul(input.position, worldMatrix);
    output.position = mul(output.position, viewMatrix);
    output.position = mul(output.position, projectionMatrix);
   
    // Store the input color for the pixel shader to use.
    output.color = input.color;
   
    return output;

}

    我们现在知道的信息是：MatrixBuffer被UMD放在了video memory中的const buffer，并在VS开始执行的时候被传入shader。

    shader block，通常被叫做CU或者SIMD，它有很多的stream core组成，一般stream core是一个可以执行一维向量(x,y,z,w)浮点计算的单位，一个CU有很多streamcore组成，这个我们OpenCL教程中曾经给过很多图。

在VS中，很多stream core并行执行，每一个stream core处理一个顶点的VS shader计算。

从我们的VS shader代码中，可以知道，它主要做空间转化。

// Change the position vector to be 4 units for proper matrix calculations.
input.position.w = 1.0f;

// Calculate the position of the vertex against the world, view, and projection matrices.
output.position = mul(input.position, worldMatrix);
output.position = mul(output.position, viewMatrix);
output.position = mul(output.position, projectionMatrix);

把顶点从世界坐标系中转化到齐次clip空间中。具体的推导大家可以查询相关资料。

推荐Mathematics.for.3D.Game.Programming.and.Computer.Graphics.Lengyel.3ed.Course2012这本书。

注意：clip裁剪空间是一个长方体，

-r <= x <= r (r是窗口宽高比例)

-1 <= y <= 1

f <= z <= n (f,n近平面和远平面距离)。

   

     另外VS shader还把顶点颜色传到下一个阶段，在我们前面的教程中，我们都是直接给顶点赋颜色值，通常的做法是根据顶点法向和光照来计算颜色，这些代码通常也在VS shader中，在后面的其它教程中，我们也会逐渐学习这些知识。

     VS shader计算出来的顶点会放在一个FIFO中，在D3D11逻辑管线中，下一个stage是RS，其实在大部分硬件中，VS FIFO(不考虑GS，tessellation操作)的内容会传输到一个固定管线称作PA(体元装配)，在这个阶段执行透视除法，clip等操作，下一节，我们来学习了解PA的功能。