Question

快速笔记

此问题带有C++标签，因为DirectX中使用C++的开发人员比C#中的更多。我不认为这个问题与任何一种语言都直接相关，而是与所使用的类型（据我所知完全相同）或DirectX本身及其如何编译着色器有关。如果在C++工作的人知道更好，更具描述性的答案，那么我宁愿选择这个答案而不是自己的答案。我了解两种语言，但主要使用C#。

概述

在HLSL着色器中，设置常量缓冲区时遇到了一个非常奇怪的问题。有问题的原始常量缓冲区设置如下：

cbuffer ObjectBuffer : register(b0) {
    float4x4 WorldViewProjection;
    float4x4 World;
    float4x4 WorldInverseTranspose;
}

cbuffer ViewBuffer : register(b1) {
    DirectionalLight Light;
    float3 CameraPosition;
    float3 CameraUp;
    float2 RenderTargetSize;
}

如果我交换b0和b1寄存器，则渲染不再起作用（ e1 ）。如果我不理会这些寄存器，并再次在World和WorldViewProjection之间交换顺序，则渲染不再起作用（ e2 ）。但是，只需将ViewBuffer文件中的ObjectBuffer移动到HLSL上方而不进行其他修改，就可以了。

现在，我希望寄存器的放置非常重要，并且第一个寄存器b0需要该缓冲区中给出的三个属性，并且我知道HLSL常量缓冲区必须位于16个字节中大块。但是，这让我有些疑问。

问题

考虑到HLSL期望常量缓冲区为16字节块的事实；

为什么 e2 中的排序如此重要？

float4x4类型与Matrix类型实际上不是数组一样吗？

[ 0, 0, 0, 0 ] = 16 bytes
[ 0, 0, 0, 0 ] = 16 bytes
[ 0, 0, 0, 0 ] = 16 bytes
[ 0, 0, 0, 0 ] = 16 bytes
[    TOTAL   ] = 64 bytes

由于float本身是4个字节，因此这意味着float4是16个字节，因此float4x4是64个字节。那么，如果大小保持不变，为什么顺序很重要？

在这种情况下，为什么必须将ObjectBuffer分配给b0而不是其他任何b寄存器？

Answer 1

快速笔记

我目前正在对问题进行进一步的分析，以便可以给出更详细和准确的答案。我将更新问题和答案，以在发现更多细节时尽可能多地反映出准确性。

基本答案

上述问题的确切问题（发布时尚不知道）是HLSL缓冲区与它们的C#表示形式不匹配；因此，变量的重新排序导致着色器失败。但是，我仍然不确定为什么类型相同。我在沿途中学到了其他一些东西，希望得到答案，因此决定将其发布在这里。

为什么要重要

经过一些进一步的研究和测试，我仍然不确定100％都是相同类型的背后原因。总体而言，我认为这可能是由于cbuffer中期望的类型和struct中类型的顺序造成的。在这种情况下，如果您的cbuffer首先期望bool，然后期望float，则重新排列会导致问题。

cbuffer MaterialBuffer : register(b0) {
    bool HasTexture;
    float SpecularPower;
    float4 Ambient;
    ...
}
// Won't work.
public struct MaterialBuffer {
    public float SpecularPower;
    public Vector2 padding2;
    public bool HasTexture;
    private bool padding0;
    private short padding1;
    public Color4 Ambient;
    ...
}
// Works.
public struct MaterialBuffer {
    public bool HasTexture;
    private bool padding0;
    private short padding1;
    public float SpecularPower;
    public Vector2 padding2;
    public Color4 Ambient;
    ...
}

我投入了一些研究工作来测试类型的字节大小的差异，但这似乎并没有太大改变，但是我将在这里发布常见基本类型的发现：

1 Byte  : bool, sbyte, byte
2 Bytes : short, ushort
4 Bytes : int, uint, float
8 Bytes : long, ulong, double
16 Bytes: decimal

您必须意识到用于构造更复杂类型的基本类型。假设您有一个Vector2，该属性带有X属性和一个Y属性。如果这些由float类型表示，则在下一个属性之前需要8字节的填充，除非您有其他帮助达到16字节的填充。但是，如果这些类型由double类型或decimal类型表示，则大小会有所不同，您需要注意这一点。

注册分配

我能够解决注册问题；设置缓冲区时，它也对应于C#端。设置缓冲区时，需要为这些缓冲区分配索引，并且HLSL应该使用相同的索引。

// Buffer declarations in HLSL.
cbuffer ViewBuffer : register(b0)
cbuffer CameraBuffer : register(b1);
cbuffer MaterialBuffer : register(b2);

// Buffer assignments in C#.
context.VertexShader.SetConstantBuffer(0, viewBuffer);
context.VertexShader.SetConstantBuffer(1, cameraBuffer);
context.VertexShader.SetConstantBuffer(2, materialBuffer);

由于将缓冲区分配给正确的寄存器，因此上面的代码将按预期工作。但是，例如，如果将相机的缓冲区更改为8，则必须将cbuffer分配给寄存器b8才能正常工作。出于确切的原因，下面的代码不起作用。

cbuffer CameraBuffer : register(b1)
context.VertexShader.SetConstantBuffer(8, cameraBuffer);

为什么在着色器中顺序很重要？

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概述

问题

1 个答案:

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基本答案

为什么要重要

注册分配