Tessellation Shader 随笔

最新推荐文章于 2023-10-17 09:08:35 发布

孤独de守候

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u010897187/article/details/43638415

本文深入解析细分着色器的三大组成部分：HullShaderStage、TessellationState和DomainShader，详细阐述了每个阶段的功能和工作原理，包括ConstantHullShader、ControlPointHullShader以及TessellationState的具体实现细节。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

细分着色器分为三个部分：

Hull Shader Stage(外壳着色器阶段)

Tesselation Stage(细分阶段)

Domain Shader State(域着色器阶段)

Hull Shader Stage:

Constant Hull Shader

Control Point Hull Shader

Constant Hull Shader : 在该阶段需要确定一些细分因子

如细分三角形时，输出结构体为：

struct PatchTess
{
    float EdgeTess[3]    :    SV_TessFactor;
    float InsideTess       :    SV_InsideTessFactor;
    //其他数据
   
}

SV_TessFactor字段用于指定如何细分边(边细分分多少部分)

由于三角形有三条边，所以需要三个SV_TessFactor字段的元素用于分别指定三条边的细分因子

SV_InsideTess是用于指定如何细分图元片

Control Point Hull Shader:

输出控制点的个数为多少，该着色器就执行多少次

形式如下：

// 输入控制点
struct VS_CONTROL_POINT_OUTPUT
{
    float3 vPosition : WORLDPOS;
    // TODO:  更改/添加其他资料
};

// 输出控制点
struct HS_CONTROL_POINT_OUTPUT
{
    float3 vPosition : WORLDPOS;
}:


//输出修补程序常量数据
struct HS_CONSTANT_DATA_OUTPUT
{
    float EdgeTessFactor[3]            :    SV_TessFactor;  //例如，对于四象域，将为[4]
    float InsideTessFactor               :    SV_InsideTessFactor; //例如，对于四象域，将为Inside[2]
   // TODO:    更改/添加其他资料
};

#define NUM_CONTROL_POINTS 3

//修补程序常量函数
HS_CONTANT_DATA_OUTPUT CalcHSPatchConstants(
InputPatch<VS_CONTROL_POINT_OUTPUT , NUM_CONTROL_POINTS> ip , uint PatchID : SV_PrimitiveID)
{
    HS_CONSTANT_DATA_OUTPUT Output;

   //在此处插入代码以计算输出
  Output.EdgeTessFactor[0] = Output.EdgeTessFactor[1] = Output.EdgeTessFactor[2] = Output.InsideTessFactor = 15; //例如，可改为计算动态分割因子

    return Output;
}


[domain("tri")]
[partitioning("fractional_odd")]
[outputtopology("triangle_cw")]
[outputcontrolpoints(3)]
[patchconstantfunc("CalcHSPatchConstants")]
HS_CONTROL_POINT_OUTPUT main(
    InputPatch<VS_CONTROL_POINT_OUTPUT , NUM_CONTROL_POINTS> ip ,
    uint i : SV_OutputControlPointID , 
    uint PatchID : SV_PrimitiveID )
{
    HS_CONTROL_POINT_OUTPUT Output;

    //在此处插入代码以计算输出
    Output.vPosition = ip[i].vPosition;

   return Output;
}

[domain("tri")]指定图元类型为三角形

[partitioning("fractional_odd")]指定细分模式

[outputtopology("triangle_cw")]指定图元拓扑结构为顺时针三角形

[outputcontrolpoints(3)]指定输出控制点个数，也决定了该函数将执行几次

[patchconstantfunc("CalcHSPatchConstants")]指定patch constant函数

Tesselation State:

该阶段由硬件完成，该阶段将会根据Constant Hull Shader Stage输出的SV_TessFactor，SV_InsideTessFactor对图元进行细分

Domain Shader

Tesselation Stage完成后输出所有新创建的顶点和三角形，该阶段就像是这些输出的顶点的顶点着色器