常量缓冲区中的纹理变换矩阵无法正常工作

Question

我尝试通过 0 和 1 对纹理坐标进行硬编码来剪辑纹理，然后将包含 3x3 纹理变换矩阵的常量缓冲区发送到顶点着色器。

然而，纹理并没有像我预期的那样渲染。我不确定我哪里出错了。有人可以帮忙吗？请参阅下面的代码。

为了进行测试，我尝试使用单位矩阵来保持纹理坐标不变，但纹理显示以一种非常奇怪的方式进行转换。

这是纹理：（除了黑色和心形较柔和的红色之外，显示的颜色实际上是透明区域）

转换纹理：

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HLSL：

cbuffer cbChangesPerFrame : register( b0 )
{
    matrix g_Mvp;
};

cbuffer cbTexTransform : register( b2 )
{
    float3x3 g_TexTransform;
};

Texture2D g_ColorMap : register(t0);
SamplerState g_ColorSampler : register(s0);

struct VS_Input
{
    float4 pos : POSITION0;
    float2 tex0 : TEXCOORD0;
};

struct PS_Input
{
    float4 pos : SV_POSITION0;
    float2 tex0 : TEXCOORD0;
};

PS_Input VS_Main(VS_Input vertex)
{
    PS_Input vsOut = (PS_Input)0;
    vsOut.pos = mul(vertex.pos,g_Mvp);

    //vsOut.tex0 = vertex.tex0;
    float3 coord = float3(vertex.tex0, 1.0);
    coord = mul(coord, g_TexTransform);
    vsOut.tex0 = coord.xy ;

    return vsOut;
}

float4 PS_Main( PS_Input frag ) : SV_TARGET
{
    return g_ColorMap.Sample( g_ColorSampler, frag.tex0 );
}

---

VBuffer 硬编码：

Vertex::PosTex vertices[]=
{
    {XMFLOAT3( 0.5f, 0.5f, 1.0f ),  XMFLOAT2( 1.0f, 0.0f )},
    {XMFLOAT3( 0.5f, -0.5f, 1.0f ), XMFLOAT2( 1.0f, 1.0f )},
    {XMFLOAT3( -0.5f, -0.5f, 1.0f ), XMFLOAT2( 0.0f, 1.0f )},

    {XMFLOAT3( -0.5f, -0.5f, 1.0f ), XMFLOAT2( 0.0f, 1.0f )},
    {XMFLOAT3( -0.5f, 0.5f, 1.0f ), XMFLOAT2( 0.0f, 0.0f )},
    {XMFLOAT3( 0.5f, 0.5f, 1.0f ),  XMFLOAT2( 1.0f, 0.0f )}
};

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矩阵定义：

XMFLOAT3X3 f3x3;
f3x3.m[0][0] = 1.0f;    f3x3.m[0][1] = 0.0f;    f3x3.m[0][2] = 0.0f;
f3x3.m[1][0] = 0.0f;    f3x3.m[1][1] = 1.0f;    f3x3.m[1][2] = 0.0f;
f3x3.m[2][0] = 0.0f;    f3x3.m[2][1] = 0.0f;    f3x3.m[2][2] = 1.0f;
GAME_MANAGER->GMSetTexTransformMatrix(f3x3);

---

Game_Manager GMSetTransformMatrix() 定义：

void GameManager::GMSetTexTransformMatrix( const XMFLOAT3X3& rkTexTransform )
{
    m_pContext->UpdateSubresource(m_pTexTransformCB,0,0,&rkTexTransform,0,0);
    m_pContext->VSSetConstantBuffers(2,1,&m_pTexTransformCB);
}

---

缓冲区初始化：

ZeroMemory(&constDesc, sizeof(constDesc));
constDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
constDesc.ByteWidth = 48;
constDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;

result = m_pDevice->CreateBuffer(&constDesc,0,&m_pTexTransformCB);

Answer 1

问题是16字节对齐。 XMFLOAT3X3 只是连续 9 个浮点数。当它存储在寄存器中时，它只会取出前四个浮点数并将它们放入 c0，接下来的四个浮点数放入 c1，剩余的浮点数放入 c2.x。您可以通过以下内容亲自看到这一点：

cbuffer cbChangesEveryFrame : register( b1 )
{

    float a1 : packoffset(c0.x);
    float a2 : packoffset(c0.y);
    float a3 : packoffset(c0.z);

    float b1 : packoffset(c0.w);
    float b2 : packoffset(c1.x);
    float b3 : packoffset(c1.y);

    float c1 : packoffset(c1.z);
    float c2 : packoffset(c1.w);
    float c3 : packoffset(c2.x);

};

PS_INPUT VS( VS_INPUT input )
{
    PS_INPUT output = (PS_INPUT)0;
    output.Pos = mul( input.Pos, World );
    output.Pos = mul( output.Pos, View );
    output.Pos = mul( output.Pos, Projection );

    float3 coord = float3(input.Tex, 1.0);

    float3x3 g_TexTransform = {a1, a2, a3, b1, b2, b3, c1, c2, c3};

    coord = mul(coord, g_TexTransform);

    output.Tex = coord.xy;

    return output;
}

现在，当您传递 XMFLOAT3X3 时，纹理会正常显示。问题是，由于寄存器分配，你的纹理变换矩阵被搞砸了。当您查看寄存器时，这就是您的数据的输入方式：

c0: 1 0 0 0
c1: 1 0 0 0
c2: 1

float3x3 可能是 float3 的数组，因此它将采用每个寄存器的前三个分量，为您提供：

1, 0, 0
1, 0, 0
1, 0, 0

它将 Y 缩放为 0，这给出了奇怪的有弹性的外观。为了解决这个问题，您要么必须将变换存储在 4x4 矩阵中，要么手动分配寄存器的每个部分。切换到三个 float3 也不起作用，因为它们无法跨越 16 字节边界。