为什么 DirectX 每隔一个着色器调用就会跳过一次？

Question

我有点沮丧，想弄清楚为什么我必须调用 DirectX 11 着色器两次才能看到所需的结果。

这是我目前的状态：我有一个从顶点和索引缓冲区构建的 3d 对象。然后多次实例化该对象。稍后，将不止一个对象，但现在，我只用这个对象进行测试。在我的渲染例程中，我遍历所有实例，更改世界矩阵（以便将所有对象实例放在一起并形成 "one big, whole object"）并调用着色器方法将数据渲染到屏幕。

到目前为止，这是代码，它不起作用：

m_pLevel->Simulate(0.1f);
std::list<CLevelElementInstance*>& lst = m_pLevel->GetInstances();
float x = -(*lst.begin())->GetPosition().x, y = -(*lst.begin())->GetPosition().y, z = -(*lst.begin())->GetPosition().z;
int i = 0;
for (std::list<CLevelElementInstance*>::iterator it = lst.begin(); it != lst.end(); it++)
{
    // Extract base element from current instance
    CLevelElement* elem = (*it)->GetBaseElement();

    // Write vertex and index buffer to video memory
    elem->Render(m_pDirect3D->GetDeviceContext());

    // Call shader
    m_pTextureShader->Render(m_pDirect3D->GetDeviceContext(), elem->GetIndexCount(), XMMatrixTranslation(x, y, z + (i * 8)), viewMatrix, projectionMatrix, elem->GetTexture());
    ++i;
}

我的std::list由4个3d对象组成，它们都是一样的。它们仅在 3d space 中的位置不同。所有对象都是 8.0f x 8.0f x 8.0f，因此为简单起见，我只是将它们排成一行。（在着色器渲染线上可以看到，我只是在 Z 维度上增加了 8 个单位）

结果如下：我只看到屏幕上呈现了两个元素。在它们之间，有一个空 space 元素的大小。起初，我以为我在 3d 数学上做错了，但在调试了我的代码很多时间后，我找不到任何错误。

现在是令人困惑的部分： 如果我更改 for 循环的内容并添加对着色器的另一个调用，我会突然看到所有四个元素；他们都在 3d 中的正确位置 space:

m_pLevel->Simulate(0.1f);
std::list<CLevelElementInstance*>& lst = m_pLevel->GetInstances();
float x = -(*lst.begin())->GetPosition().x, y = -(*lst.begin())->GetPosition().y, z = -(*lst.begin())->GetPosition().z;
int i = 0;
for (std::list<CLevelElementInstance*>::iterator it = lst.begin(); it != lst.end(); it++)
{
    // Extract base element from current instance
    CLevelElement* elem = (*it)->GetBaseElement();

    // Write vertex and index buffer to video memory
    elem->Render(m_pDirect3D->GetDeviceContext());

    // Call shader
    m_pTextureShader->Render(m_pDirect3D->GetDeviceContext(), elem->GetIndexCount(), XMMatrixTranslation(x, y, z + (i * 8)), viewMatrix, projectionMatrix, elem->GetTexture());

    // Call shader a second time - this seems to have no effect but to allow the next iteration to perform it's shader rendering...
    m_pTextureShader->Render(m_pDirect3D->GetDeviceContext(), elem->GetIndexCount(), XMMatrixTranslation(x, y, z + (i * 8)), viewMatrix, projectionMatrix, elem->GetTexture());
    ++i;
}

有人知道这里发生了什么吗？

如果有帮助，这里是着色器的代码：

bool CTextureShader::Render(ID3D11DeviceContext* _pDeviceContext, const int _IndexCount, XMMATRIX& _pWorldMatrix, XMMATRIX& _pViewMatrix, XMMATRIX& _pProjectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* _pTexture)
{
    bool result = SetShaderParameters(_pDeviceContext, _pWorldMatrix, _pViewMatrix, _pProjectionMatrix, _pTexture);
    if (!result)
        return false;
    RenderShader(_pDeviceContext, _IndexCount);
    return true;
}

bool CTextureShader::SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext* _pDeviceContext, XMMATRIX& _WorldMatrix, XMMATRIX& _ViewMatrix, XMMATRIX& _ProjectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* _pTexture)
{
    HRESULT result;
    D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE mappedResource;
    MatrixBufferType* dataPtr;
    unsigned int bufferNumber;

    _WorldMatrix = XMMatrixTranspose(_WorldMatrix);
    _ViewMatrix = XMMatrixTranspose(_ViewMatrix);
    _ProjectionMatrix = XMMatrixTranspose(_ProjectionMatrix);

    result = _pDeviceContext->Map(m_pMatrixBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource);
    if (FAILED(result))
        return false;
    dataPtr = (MatrixBufferType*)mappedResource.pData;
    dataPtr->world = _WorldMatrix;
    dataPtr->view = _ViewMatrix;
    dataPtr->projection = _ProjectionMatrix;
    _pDeviceContext->Unmap(m_pMatrixBuffer, 0);

    bufferNumber = 0;
    _pDeviceContext->VSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_pMatrixBuffer);
    _pDeviceContext->PSSetShaderResources(0, 1, &_pTexture);

    return true;
}

void CTextureShader::RenderShader(ID3D11DeviceContext* _pDeviceContext, const int _IndexCount)
{
    _pDeviceContext->IASetInputLayout(m_pLayout);

    _pDeviceContext->VSSetShader(m_pVertexShader, NULL, 0);
    _pDeviceContext->PSSetShader(m_pPixelShader, NULL, 0);

    _pDeviceContext->PSSetSamplers(0, 1, &m_pSampleState);

    _pDeviceContext->DrawIndexed(_IndexCount, 0, 0);
}

如果有帮助，我也可以 post 来自着色器的代码。

任何帮助将不胜感激 - 我完全被困在这里:-(

Answer 1

问题是调用XMMatrixTranslation(x, y, z + (i * 8))创建的temporary是通过引用传入一个函数，然后又通过引用传入另一个函数修改的地方。

我对 c++ 规范的了解还不够完整，无法判断这是否是未定义的行为（但我知道这方面有一些棘手的规则 - 将临时分配给非常量临时不是支持，例如）。无论如何，它足以令人怀疑，即使它是定义明确的 c++，它仍然可能是一个尘土飞扬的角落，可能会绊倒不兼容的编译器。

要排除这种可能性，请尝试这样做：

XMMatrix worldMatrix = XMMatrixTranslation(x, y, z + (i * 8));
m_pTextureShader->Render(m_pDirect3D->GetDeviceContext(), elem->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, elem->GetTexture());

Answer 2

问题是您每帧都在转置数据，因此每隔一帧只有 "right"：

_WorldMatrix = XMMatrixTranspose(_WorldMatrix);
_ViewMatrix = XMMatrixTranspose(_ViewMatrix);
_ProjectionMatrix = XMMatrixTranspose(_ProjectionMatrix);

相反，您应该这样做：

XMMATRIX worldMatrix = XMMatrixTranspose(_WorldMatrix);
XMMATRIX viewMatrix = XMMatrixTranspose(_ViewMatrix);
XMMATRIX projectionMatrix = XMMatrixTranspose(_ProjectionMatrix);

result = _pDeviceContext->Map(m_pMatrixBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource);
if (FAILED(result))
    return false;
dataPtr = (MatrixBufferType*)mappedResource.pData;
dataPtr->world = worldMatrix;
dataPtr->view = viewMatrix;
dataPtr->projection = projectionMatrix;
_pDeviceContext->Unmap(m_pMatrixBuffer, 0);

为什么 DirectX 每隔一个着色器调用就会跳过一次？

Why is DirectX skipping every second shader call?

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