zac*_*fix 12 c# opengl slimdx code-structure vertexdata
目前正在使用C#开发3D媒体引擎,我遇到了一个小难题.我找到了我的rending循环,我有一个很棒的插件架构和内容管理系统,甚至还有一个计划好的材料管道.然后引擎计划使用DirectX和OpenGL(通过'渲染器'插件),以及两个API的可编程管线.
无论如何,在本周初,我开始研究用于处理顶点的引擎抽象层(我现在已经担心这几周了).正如你们中的一些人所知,图形API之间的顶点处理并不完全相关或相同.好吧有点相关;),但不一样.在OpenGL处理中,顶点非常简单,您可以创建自定义顶点结构,将其发送到GPU,然后让着色器处理其余部分.这对于灵活的图形管线是完美的,OpenGL不需要知道每个顶点包含哪些元素.另一方面,DirectX需要我们为每个顶点结构创建声明,然后将它们发送到GPU.
问题是我不知道传递了什么类型的顶点结构,我肯定希望避免创建抽象层,该抽象层涉及通过枚举和一些抽象的"VertexDeclaration"类声明顶点的每个元素; 这会导致一些问题:
1)获得顶点元素至少可以说是一种痛苦.我可以使用一些'VertexSemantic'并询问顶点'a - z'的位置,但是当处理像骨骼动画这样的顶点时,它会有很多开销.
2)考虑到发动机的主要焦点是"新手",不是非常人性化.我希望用户能够创建自定义顶点和网格缓冲区,而不必声明大量对象,消耗宝贵的开发时间.
3)更多？
现在,我可以使用属性执行某些操作,然后在DirectX渲染器内创建顶点结构的声明.例如,继续创建一些枚举:
// for getting the format layout of the element
public enum ElementFormat
{
Float, Float2, Float3, Byte, etc, etc
}
// for determining the 'usage'
// (here is 'another' where DirectX limits vertex structures ><)
public enum ElementUsage
{
Position, Normal, Color, TextureCoord, etc, etc
}
现在我可以创建一个用户可以应用于顶点结构中每个元素的"字段"的属性:
public class VertexElementAttribute : Attribute
{
#region Properties
/// <summary>
/// Gets the total size (in bytes) of the element.
/// </summary>
public int Size
{
get;
set;
}
/// <summary>
/// Gets the number of values contained with-in the element.
/// </summary>
public int Count
{
get;
set;
}
/// <summary>
/// Gets the type semantic of the element.
/// </summary>
public ElementType Type
{
get;
set;
}
/// <summary>
/// Gets the usage semantic of the element.
/// </summary>
public ElementUsage Usage
{
get;
set;
}
#endregion
#region Init
/// <summary>
/// Creates a new vertex element attribute.
/// </summary>
/// <param name="count">The number of values contained within the element.</param>
/// <param name="size">The total size (in bytes) of the element.</param>
/// <param name="type">The type semantic of the element.</param>
/// <param name="usage">The usage semantic of the element.</param>
public VertexElementAttribute(int count, int size, ElementType type, ElementUsage usage)
{
Count = count;
Size = size;
Type = type;
Usage = usage;
}
#endregion
}
自定义顶点结构的示例:
public struct VertexPositionColor
{
[VertexElement(3, sizeof(Vector3), ElementType.FLOAT3, ElementUsage.POSITION)]
public Vector3 Xyz;
[VertexElement(4, sizeof(Color), ElementType.FLOAT4, ElementUsage.COLOR)]
public Color Rgba;
... etc
}
这样会很好.在DirectX插件(渲染器)中,我可以创建一个实用程序类,它可以为每个结构类型创建语义,然后缓存数据,因此不必为每个顶点重新创建声明.
我甚至可以在ELementUsage中添加一个NONE枚举值,这样自定义值可以用于任何意义......但是它们只会在OpenGL中工作,因为DirectX要求你标记每个顶点...除非我有什么东西失踪.
我的问题:
有没有更好的方法来解决这个问题(除了使用attirbutes)？有没有办法避免在DirectX中使用VertexDeclarations？你有什么不理解'我'的问题吗？
编辑:
使用属性的问题是从每个顶点获取元素数据.假设我想在网格缓冲区中获取每个顶点的位置.由于我使用了属性,我不能只做'vertex.Position',我必须创建一个实用程序方法,可以从顶点结构中提取字段引用,如'Utility.GetElement(vertex,ElementUsage.POSITION)' .此方法需要使用反射来首先查找属性,然后返回对字段值的引用.设定值甚至(我认为)是不可能的？
另一种方法是创建一个IElement接口并实现每个元素(Positon,Normal等).接口可以具有Name属性,我可以直接在继承的元素结构中返回,就像PositionElements的Name属性只返回"Positon"一样.
接下来,我可以将IElement数组放在一个Vertex结构中,该结构包含AddElement(IElement),GetElement(字符串名称),GetElement(int index),Insert,Replace等方法.我将实现DirectX已知的所有元素,以便renderer插件可以解析顶点结构以创建顶点声明数组.
这个问题是我不确定数组'[]'是否可以用作顶点元素数据.比如,数组包含哪些其他字节(如果有的话)会阻碍我将Vertex结构(包含IElement数组)直接传递给DirectX,然后传递给GPU？
以这种方式实现它对于我需要它来说绝对是完美的.另一个问题是IElement(元素)的继承类型可能是一个类,还是元素值必须是值类型？
我已经很长时间没有做过任何 directx 或 opengl 了，所以请对我的建议持保留态度，但我记得不久前做过类似的事情。
我想我做了这样的事情：
var graphicsStream = new GraphicsStream();
var elements = graphicsStream.Create<Vector3>(Usage.Position);
graphicsStream.Create<Color>(Usage.Color);
graphicsStream.Create<Quaternion>(Usage.Fribble);
elements.SetData(new[] { new Vector3(), new Vector3() });
var vertexFormat = graphicsStream.GetFormat();
graphicsStream.Validate(); // ensure all the streams have the same length
// get a particular element by type
var p = graphicsStream.GetData(Usage.Position, 1);
您将拥有一个图形流，它是一组已应用用途的类型化数据集。由此您可以生成适当的顶点格式。该 API 可以让您一次性更改单个元素或上传并替换整个顶点缓冲区。
最大的缺点是在顶点结构中没有一个代表“列”的结构。
我不知道这是否是您正在寻找的东西。为什么这样的设计不合适呢？