Shader diversi per oggetti diversi DirectX 11

Sto imparando Direct3D 11e in tutti i tutorial di base che ho trovato sulla scrittura degli shader, gli shader Vertex e Pixel sono scritti in modo da trasformare l'intera scena allo stesso modo. Tutorial come render cubo con trama ...

Ma mi chiedo, come si differenziano gli oggetti? E se volessi, ad esempio, simulare la superficie dello specchio su un oggetto e utilizzare diversi shader per rendere il resto della scena? Penso che la maggior parte dei giochi debba usare molti shader di vertici e pixel per ottenere vari look e trasformazioni.

Grazie.

Sì, un motore di gioco avrà in genere una varietà di shader diversi. Il modello tipico è:

1. Durante l'inizializzazione del motore e il caricamento del mondo di gioco, prepara tutti gli shader che utilizzerai per il rendering. Con "preparazione" intendo caricarli in memoria, compilarli se necessario ed eseguire tutte le ID3D11Device::CreatePixelShaderchiamate e simili per ottenere gli oggetti D3D shader allocati e pronti all'uso. Conservare gli oggetti in un array o in qualche altra struttura di dati.

   Di solito avrai una relazione uno a uno tra shader di vertici e pixel shader progettati per funzionare insieme. Li considero come un singolo oggetto, che chiamo semplicemente "shader", anche se contiene davvero uno shader di vertice e uno di pixel (e forse anche shader di geometria / scafo / dominio).

2. Ogni fotogramma, una volta trovato l'elenco di oggetti (mesh) da renderizzare, ordinali per shader. L'idea è di ridurre al minimo il numero di volte in cui si cambia shader in una cornice, riunendo tutti gli oggetti con un determinato shader. Questo perché cambiare shader è un'operazione piuttosto costosa (anche se puoi sicuramente farlo diverse centinaia o migliaia di volte per frame, quindi non è poi così costoso).

   In effetti, puoi fare un ulteriore passo avanti e ordinare le mesh in base allo shader per primo e al materiale per secondo. Per "materiale" intendo una combinazione di uno shader e un insieme di trame e parametri per esso. Gli shader di solito hanno alcune trame e parametri numerici (memorizzati in buffer costanti) che li alimentano, quindi ad esempio un materiale in mattoni e materiale in asfalto potrebbero usare lo stesso codice shader, solo con trame diverse.

3. Per disegnare, basta passare sopra gli shader, impostare ogni shader in ID3D11DeviceContext , impostare eventuali parametri (buffer costanti, trame, ecc.), Quindi disegnare gli oggetti. Nello pseudocodice, tra cui la distinzione shader / materiali che ho citato:

   for each shader:
       // Set the device context to use this shader
       pContext->VSSetShader(shader.pVertexShader);
       pContext->PSSetShader(shader.pPixelShader);
   
       for each material that uses this shader:
           // Set the device context to use any constant buffers, textures, samplers,
           // etc. needed for this material
           pContext->VSSetConstantBuffers(...);
           pContext->PSSetConstantBuffers(...);
           pContext->PSSetShaderResources(...);
           pContext->PSSetSamplers(...);
   
           for each mesh that uses this material:
               // Set any constant buffers containing parameters specific to the mesh
               // (e.g. world matrix)
               pContext->VSSetConstantBuffers(...);
   
               // Set the context to use the vertex & index buffers for this mesh
               pContext->IASetInputLayout(mesh.pInputLayout);
               pContext->IASetVertexBuffers(...);
               pContext->IASetIndexBuffer(...);
               pContext->IASetPrimitiveTopology(...)
   
               // Draw it
               pContext->DrawIndexed(...)

C'è molto altro da dire sulla gestione di oggetti, mesh, shader, layout di input, buffer costanti, ecc., Ma questo dovrebbe essere sufficiente per iniziare. :)