VertexBuffer - Noanswers/shipman GitHub Wiki

GPU가 정점 배열에 접근할 수 있으려면, 배열들의 정점들을 버퍼에 담아두어야 합니다. 해당 버퍼들은 정점 등의 자료만 담는 것이 아니라 CPU나 GPU가 해당 자료에 접근하는 방법 등의 정보도 저장합니다. ID3D11Buffer 구조체가 이 역할을 담당하게 됩니다.

그 중 정점에 대한 정보를 담는 버퍼를 정점 버퍼라고 부릅니다. 정점 버퍼를 생성하기 위해서는 다음의 과정을 거쳐야 합니다.

1. 생성할 버퍼를 서술하는 D3D11_BUFFER_DESC 구조체를 채워야 합니다.
2. 버퍼의 초기화에 사용할 자료를 서술하는 D3D11_SUBRESOURCE_DATA 구조체를 채워야 합니다.
3. ID3D11Device::CreateBuffer 함수를 호출해서 버퍼를 생성합니다.

##D3D11_BUFFER_DESC##

• 이 자료형은 버퍼의 세부 사항을 결정하는 설정값을 저장하는 구조체입니다.
• 정점 버퍼 등의 버퍼를 생성할 때, 이 구조체를 사용합니다.

typedef struct D3D11_BUFFER_DESC
{
    UINT ByteWidth;
    D3D11_USAGE Usage;
    UINT BindFlags;
    UINT CPUAccessFlags;
    UINT MiscFlags;
    UINT StructureByteStride;
} D3D11_BUFFER_DESC;

• ByteWidth :

  • 생성할 정점 버퍼의 크기를 말합니다
  • 보통 size0f(VertexType) * vertexCount 를 입력합니다.

• Usage :

  • 버퍼가 쓰이는 용도를 지정합니다.
  • D3D11_USAGE_DEFAULT
    • GPU가 버퍼의 자원을 읽고 써야 한다면 이 용도를 지정합니다.
    • CPU는 이 용도를 가진 자원을 매핑 API를 통해서 읽거나 쓸 수는 없습니다.
    • 그러나 ID3D11DeviceContext::UpdateSubresource를 사용하는 것은 가능합니다.
  • D3D11_USAGE_IMMUTABLE
    • 버퍼를 생성한 후에 절대 변경할 일이 없다면 이 값을 사용합니다.
  • D3D11_USAGE_DYNAMIC
    • CPU가 버퍼 내용을 자주 갱신해야 한다면 이 값을 사용합니다.
    • 매핑 API(ID3D11DeviceContext::Map) 를 사용하여 자료를 기록할 수 있습니다.
    • 성능상의 불이익이 있습니다.
  • D3D11_USAGE_STAGING

• BindFlags

  • 정점 버퍼는 무조건 D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER 값을 지정합니다.

• CPUAccessFlags

  • CPU가 버퍼에 접근하는 방식을 결정하는 플래그들을 지정합니다.
  • 버퍼 생성 이후 CPU가 버퍼를 읽거나 쓰지 않는다면 0을 지정합니다.
  • 자료를 기록해서 버퍼를 갱신해야한다면 D3D11_CPU_ACCESS_WRITE 를 지정합니다.

• MiscFlags

  • 정점 버퍼에 대해서는 이 값을 사용할 필요가 없습니다.

• StructureByteStride

  • 구조적 버퍼에 저장된 원소 하나의 크기를 말합니다.
  • structured buffer 외에는 0의 값을 가지면 됩니다.

##D3D11_SUBRESOURCE_DATA##

• 이 구조체는 버퍼를 생성할 때 사용되는 자료를 저장합니다.

typedef struct D3D11_SUBRESOURCE_DATA
{
    const void *pSysMem;
    UINT SysMemPitch;
    UINT SysMemSlicePitch;
} D3D11_SUBRESOURCE_DATA

• pSysMem

  • 정점 버퍼를 초기화할 자료를 담은 시스템 메모리 배열을 가리키는 포인터입니다.
  • 정점 n 개를 담는 정점 버퍼를 초기화하는 경우 그 배열의 원소가 적어도 n개여야 합니다.

• SysMemPitch

• SysMemSlicePitch

  • 정점 버퍼에서는 사용하지 않습니다.

##CreateBuffer 함수##

 virtual HRESULT STDMETHODCALLTYPE CreateBuffer( 
    /* [annotation] */ 
    _In_  const D3D11_BUFFER_DESC *pDesc,
    /* [annotation] */ 
    _In_opt_  const D3D11_SUBRESOURCE_DATA *pInitialData,
    /* [annotation] */ 
    _Out_opt_  ID3D11Buffer **ppBuffer
) = 0;

• pDesc
  • 위에서 생성한 구조체의 포인터를 전달합니다.
  • 해당 구조체의 설정값에 따라 버퍼가 생성됩니다.
• pInitialData
  • 위에서 생성한 데이터를 기록한 구조체의 포인터를 전달합니다.
  • 해당 구조체의 값에 따라서 버퍼의 초기값이 결정됩니다.
• ppBuffer
  • 이 함수로 생성할 정점 버퍼의 주소값을 전달합니다.

##ID3D11DeviceContext::IASetVertexBuffers##

• 위의 과정을 통해 정점 버퍼를 생성했다면, 이제 파이프라인으로 공급할 차례입니다.
• 이를 위해서는 버퍼를 장치의 한 입력 슬롯에 붙여야 하는데, 이를 위한 함수가 IASetVertexBuffers 입니다.

virtual void STDMETHODCALLTYPE IASetVertexBuffers( 
    /* [annotation] */ 
    _In_range_( 0, D3D11_IA_VERTEX_INPUT_RESOURCE_SLOT_COUNT - 1 )  UINT StartSlot,
    /* [annotation] */ 
    _In_range_( 0, D3D11_IA_VERTEX_INPUT_RESOURCE_SLOT_COUNT - StartSlot )  UINT NumBuffers,
    /* [annotation] */ 
    _In_reads_opt_(NumBuffers)  ID3D11Buffer *const *ppVertexBuffers,
    /* [annotation] */ 
    _In_reads_opt_(NumBuffers)  const UINT *pStrides,
    /* [annotation] */ 
    _In_reads_opt_(NumBuffers)  const UINT *pOffsets
) = 0;

• StartSlot

  • 정점 버퍼를 붙일 입력 슬롯의 색인입니다.
  • 0부터 15까지 지정 가능합니다.

• NumBuffers

  • 이번 호출에서 입력 슬롯에 붙이고자 하는 버퍼의 개수입니다.

• ppVertexBuffers

  • 붙일 정점 버퍼들을 담은 배열의 첫 원소를 가리키는 포인터입니다.

• pStrides

  • stride들의 배열의 첫 원소를 가리키는 포인터입니다.
  • stride란, 해당 정점 버퍼의 한 원소의 바이트 단위 크기입니다.
  • sizeof(VertexType);

• pOffsets

  • offset들의 배열의 첫 원소를 가리키는 포인터입니다.
  • offset이란, 정점 버퍼의 시작 위치에서부터, 후에 정점 자료를 읽기 시작할 정점 버퍼까지의 거리를 말합니다.
  • 앞의 몇 정점을 생략하려는 것이 아니라면 0값을 넣도록 합니다.

• 하나의 입력 슬롯에 여러 정점 버퍼를 묶을 수 있습니다.

• 일단 입력 슬롯에 붙인 정점 버퍼는 다시 변경하지 않는 이상 해당 입력 슬롯에 계속 붙어 있게됩니다.

• 그러나 이것만으론 정점들이 실제로 그려지는 것은 아닙니다.

##ID3D11DeviceContext::Draw##

• 위의 함수를 호출해야 실제로 정점들의 그리기 연산이 시작됩니다.

virtual void STDMETHODCALLTYPE Draw( 
    /* [annotation] */ 
    _In_  UINT VertexCount,
    /* [annotation] */ 
    _In_  UINT StartVertexLocation
) = 0;

• 두 매개변수는 정점 버퍼 내부의 연속된 정점들의 구간을 지정합니다.
• VertexCount
  • 그려낼 정점의 개수를 지정합니다.
• StartVertexLocation
  • 그리기 시작할 정점의 색인을 지정합니다.