利用Direct3D繪制幾何體（續）
學習目標
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學會一種無須每幀都要刷新命令隊列的渲染流程，由此來優化程序的性能
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了解另外兩種跟簽名參數類型：根描述符和根常量
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探索如何在程序中生成和繪制常見的幾何體，如柵格、圓台和球體
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研究如何通過動態頂點緩沖區來更新CPU中的頂點數據，並且向GPU中上傳頂點新的位置信息
7.6、 細探根簽名
在前面我們已經介紹過跟簽名，它定義了在繪制調用之前，需要綁定到渲染流水線上的資源，以及這些資源如何映射到着色器的輸入寄存器中。
7.6.1 、根參數
根簽名是由一系列根參數組成的，到目前為止，我們只創建過只含有一個描述符表的根參數。實際上，根參數有三個類型可以選擇：
- 描述符表：描述符表引用的是描述符堆中的一塊連續范圍，用於確定要綁定的資源
- 根描述符：通過直接設置根描述符就可以指示要綁定的資源，無需將它存在描述符堆中。但是，只有常量緩沖區的CBV，緩沖區的SRV/UAV才能使用根描述符進行綁定
- 根常量：借助根常量即可直接綁定一系列32位的常量值
考慮到性能的原因，一個根簽名最好不要放置超過64DWORD的根參數，下面是三種根參數的空間占用情況：
- 描述符表：1DWORD
- 根描述符：2DWORD
- 根常量：每個常量32位，占1DWORD
在代碼中，我們需要通過填寫CD3DX12_ROOT_PARAMETER結構體來描述根參數，CD3DX12_ROOT_PARAMETER是對結構體D3D12_ROOT_PARAMETER進行的擴展，並增加一些輔助初始化函數而得到的
typedef struct D3D12_ROOT_PARAMETER
{
//用於指示根參數的類型（描述符表，根常量或者根描述符）
D3D12_ROOT_PARAMETER_TYPE ParameterType;
//描述根參數的結構體
union
{
D3D12_ROOT_DESCRIPTOR_TABLE DescriptorTable;
D3D12_ROOT_CONSTANTS Constants;
D3D12_ROOT_DESCRIPTOR Descriptor;
};
//指定此根參數在着色器程序中的可見性
D3D12_SHADER_VISIBILITY ShaderVisibility;
}D3D12_ROOT_PARAMETER;
7.6.2、描述符表
通過填寫D3D12_ROOT_PARAMERTER結構體中的成員DescriptorTable，即可將根參數的類型定義為描述符表（Descriptor Tabel）
typedef struct D3D12_ROOT_DESCRIPTOR_TABLE
{
//D3D12_DESCRIPTOR_RANGE類型數組的元素個數
UINT NumDescriptorRanges;
//指向D3D12_DESCRIPTOR_RANGE類型數組的指針
const D3D12_DESCRIPTOR_RANGE *pDescriptorRanges;
}D3D12_ROOT_DESCRIPTOR_TABLE;
通過上述的結構體，我們可以指定一個D3D12_DESCRIPTOR_RANGE類型的數組：
typedef struct D3D12_DESCRIPTOR_RANGE
{
//此范圍中的描述符類型
D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE RangeType;
//此范圍內描述符的數量
UINT NumDescriptors;
//此描述符范圍要綁定的基准着色器寄存器
UINT BaseShaderRegister;
//此描述符范圍要綁定的寄存器空間
UINT RegisterSpace;
//此描述符范圍距離描述符表起始地址的偏移量
UINT OffsetInDescriptorsFromTableStart;
}D3D12_DESCRIPTOR_RANGE;
接下來我們舉個例子：用3個CBV、2個SRV和1個UAV創建一個描述符表
//用3個CBV、2個SRV和1個UAV來創建一個描述符表
CD3DX12_DESCRIPTOR_RANGE descRange[3];
descRange[0].Init(D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_CBV, 3, 0, 0, 0);
descRange[1].Init(D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_SRV, 2, 0, 0, 3);
descRange[2].Init(D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_UAV, 1, 0, 0, 5);
CD3DX12_ROOT_PARAMETER slotRootParameter[1];
slotRootParameter[0].InitAsDescriptorTable(3, descRange, D3D12_SHADER_VISIBILITY_ALL);
7.6.3、根描述符
通過填寫結構體D3D12_ROOT_PARAMETER中的成員Descriptor，即可將根參數類型定義為根描述符（Root Descriptor）
typedef struct D3D12_ROOT_DESCRIPTOR
{
//指定要綁定的着色器寄存器
UINT ShaderRegister;
//指定要綁定的着色器寄存器空間
UINT RegisterSpace;
}D3D12_ROOT_DESCRIPTOR;
和描述符表需要在描述符中設置對應的描述符句柄不同，要配置描述符，我們只需要綁定資源的虛擬地址即可
//計算常量緩沖區的大小
UINT objCBByteSize = d3dUtil::CalcConstantBufferByteSize(sizeof(ObjectConstants));
//資源的虛擬地址
D3D12_GPU_VIRTUAL_ADDRESS cbAddress = objectCB->GetGPUVirtualAddress();
//偏移到緩沖區中此物體常量的地址
cbAddress += i*objCBByteSize;
cmdList->setGraphicsRootVConstnatBufferView(0, objCBAddress);
7.6.4、根常量
通過填寫結構體D3D12_ROOT_PARAMETER的成員Constants，即可進一步將根參數類型定義為根常量（Root Constant）
typedef struct D3D12_ROOT_CONSTANTS
{
//指定綁定的寄存器
UINT ShaderRegister;
//指定綁定的寄存器空間
UINT RegisterSpace;
//根參數所需要的32位常量個數
UINT Num32BitValues;
}D3D12_ROOT_CONSTANTS;
根參數的使用示例就不展示了。
7.6.5、 更復雜的根簽名示例
考慮一下着色器所需要的下列資源的情景：
Texture2D gDiffuseMap : register(t0);
cbuffer cbPerObject : register(b0)
{
float4x4 gWorld;
float4x4 gTexTransform;
}
cbuffer cbPass : register(b1)
{
float4x4 gView;
float4x4 gInvView;
float4x4 gProj;
float4x4 gInvProj;
float4x4 gViewProj;
float4x4 gInvViewProj;
float3 gEvePosW;
float cbPerObjectPad1;
float2 gRenderTargetSize;
float2 gInvRenderTargetSize;
float gNearZ;
float gFarZ;
float gTotalTime;
float gDeltaTime;
float4 gAmbientLight;
}
cbuffer cbMaterial : register(b2)
{
float4 gDiffuseAlbedo;
float3 gFresne1R0;
float gRoughness;
float4x4 gMatTransform;
}
此着色器對應的根簽名描述：
//描述符范圍,給描述符表使用
CD3DX12_DESCRIPTOR_RANGE texTable;
texTable.Init(D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_SRV, 1, 0);
CD3DX12_ROOT_PARAMETER slotRootParameter[4];
//性能提示：按變更頻率由高到低進行排列
slotRootParameter[0].InitAsDescriptorTable(1, &texTable, D3D12_SHADER_VISIBILITY_PIXEL);
slotRootParameter[1].InitAsConstantBufferView(0);
slotRootParameter[2].InitAsConstantBufferView(1);
slotRootParameter[3].InitAsConstantBufferView(2);
CD3DX12_ROOT_SIGNATURE_DESC rootSigDesc(4, slotRootParameter, 0, nullptr,
D3D12_ROOT_SIGNATURE_FLAG_ALLOW_INPUT_ASSEMBLER_INPUT_LAYOUT);
7.6.6、根參數的版本控制
略