DirectX11 With Windows SDK--24 Render-To-Texture(RTT)技術的應用、使用ScreenGrab保存紋理到文件

前言

儘管在上一章的動態天空盒中用到了Render-To-Texture技術,但那是針對紋理立方體的特化實現。考慮到該技術的應用層面非常廣,在這裏抽出獨立的一章專門來講有關它的通用實現以及各種應用。此外,這裏還會講到如何使用DirectXTex的ScreenGrab來保存紋理,可以說是乾貨滿滿了。

如果想要看Render-To-Texture在動態天空盒的應用,可以點此回顧:

章節
23 立方體映射:動態天空盒的實現

DirectX11 With Windows SDK完整目錄

Github項目源碼

歡迎加入QQ羣: 727623616 可以一起探討DX11,以及有什麼問題也可以在這裏彙報。

再述Render-To-Texture技術

在前面的章節中,我們默認的渲染目標是來自DXGI後備緩衝區,它是一個2D紋理。而Render-To-Texture技術,實際上就是使用一張2D紋理作爲渲染目標,但一般是自己新建的2D紋理。與此同時,這個紋理還能夠綁定到着色器資源視圖(SRV)供着色器所使用,即原本用作輸出的紋理現在用作輸入。

它可以用於:

  1. 小地圖的實現
  2. 陰影映射(Shadow mapping)
  3. 屏幕空間環境光遮蔽(Screen Space Ambient Occlusion)
  4. 利用天空盒實現動態反射/折射(Dynamic reflections/refractions with cube maps)

在這一章,我們將展示下面這三種應用:

  1. 屏幕淡入/淡出
  2. 小地圖(有可視範圍的)
  3. 保存紋理到文件

TextureRender類

該類借鑑了上一章DynamicSkyEffect的實現,因此也繼承了它簡單易用的特性:

class TextureRender
{
public:
    template<class T>
    using ComPtr = Microsoft::WRL::ComPtr<T>;


    TextureRender(ComPtr<ID3D11Device> device,
        int texWidth, 
        int texHeight,
        bool generateMips = false);
    ~TextureRender();

    // 開始對當前紋理進行渲染
    void Begin(ComPtr<ID3D11DeviceContext> deviceContext);
    // 結束對當前紋理的渲染,還原狀態
    void End(ComPtr<ID3D11DeviceContext> deviceContext);
    // 獲取渲染好的紋理
    ComPtr<ID3D11ShaderResourceView> GetOutputTexture();

private:
    ComPtr<ID3D11ShaderResourceView>    mOutputTextureSRV;  // 輸出的紋理對應的着色器資源視圖
    ComPtr<ID3D11RenderTargetView>      mOutputTextureRTV;  // 輸出的紋理對應的渲染目標視圖
    ComPtr<ID3D11DepthStencilView>      mOutputTextureDSV;  // 輸出紋理所用的深度/模板視圖
    D3D11_VIEWPORT                      mOutputViewPort;    // 輸出所用的視口

    ComPtr<ID3D11RenderTargetView>      mCacheRTV;      // 臨時緩存的後備緩衝區
    ComPtr<ID3D11DepthStencilView>      mCacheDSV;      // 臨時緩存的深度/模板緩衝區
    D3D11_VIEWPORT                      mCacheViewPort; // 臨時緩存的視口

    bool                                mGenerateMips;  // 是否生成mipmap鏈
};

它具有如下特點:

  1. 支持任意寬高的紋理(在初始化時確定),因爲它內置了一個獨立的深度/模板緩衝區
  2. 使用BeginEnd方法,確保在這兩個方法調用之間的所有繪製都將輸出到該紋理
  3. Begin方法會臨時緩存後備緩衝區、深度/模板緩衝區和視口,並在End方法恢復,因此無需自己去重新設置這些東西

但如果你想要複製出一份渲染好的紋理,請使用ID3D11DeviceContext::CopyResource方法。不過既然都講到這份上了,那讓我們看下該方法的介紹。

ID3D11DeviceContext::CopyResource方法--複製一份資源

該方法通過GPU將一份完整的源資源複製到目標資源:

void ID3D11DeviceContext::CopyResource(
    ID3D11Resource *pDstResource,   // [InOut]目標資源
    ID3D11Resource *pSrcResource    // [In]源資源
);

但是需要注意:

  1. 不支持以D3D11_USAGE_IMMUTABLE創建的目標資源
  2. 兩者資源類型要一致
  3. 兩者不能是同一個指針
  4. 要有一樣的維度(包括寬度,高度,深度,大小)
  5. 要有兼容的DXGI格式,兩者格式最好是能相同,或者至少是相同的組別,比如DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT,DXGI_FORMAT_R32G32B32_UINTDXGI_FORMAT_R32G32B32_TYPELESS相互間就可以複製。
  6. 兩者任何一個在調用該方法的時候不能被映射(先前調用過ID3D11DeviceContext::Map方法又沒有Unmap)
  7. 允許深度/模板緩衝區作爲源或目標資源

TextureRender初始化

現在我們需要完成下面5個步驟:

  1. 創建紋理
  2. 創建紋理對應的渲染目標視圖
  3. 創建紋理對應的着色器資源視圖
  4. 創建與紋理等寬高的深度/模板緩衝區和對應的視圖
  5. 初始化視口

具體代碼如下:

TextureRender::TextureRender(ComPtr<ID3D11Device> device, int texWidth, int texHeight, bool generateMips)
    : mGenerateMips(generateMips)
{
    // ******************
    // 1. 創建紋理
    //

    ComPtr<ID3D11Texture2D> texture;
    D3D11_TEXTURE2D_DESC texDesc;
    
    texDesc.Width = texWidth;
    texDesc.Height = texHeight;
    texDesc.MipLevels = (mGenerateMips ? 0 : 1);    // 0爲完整mipmap鏈
    texDesc.ArraySize = 1;
    texDesc.SampleDesc.Count = 1;
    texDesc.SampleDesc.Quality = 0;
    texDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
    texDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    texDesc.BindFlags = D3D11_BIND_RENDER_TARGET | D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE;
    texDesc.CPUAccessFlags = 0;
    texDesc.MiscFlags = D3D11_RESOURCE_MISC_GENERATE_MIPS;

    // 現在texture用於新建紋理
    HR(device->CreateTexture2D(&texDesc, nullptr, texture.ReleaseAndGetAddressOf()));

    // ******************
    // 2. 創建紋理對應的渲染目標視圖
    //

    D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC rtvDesc;
    rtvDesc.Format = texDesc.Format;
    rtvDesc.ViewDimension = D3D11_RTV_DIMENSION_TEXTURE2D;
    rtvDesc.Texture2D.MipSlice = 0;

    HR(device->CreateRenderTargetView(
        texture.Get(),
        &rtvDesc,
        mOutputTextureRTV.GetAddressOf()));
    
    // ******************
    // 3. 創建紋理對應的着色器資源視圖
    //

    D3D11_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC srvDesc;
    srvDesc.Format = texDesc.Format;
    srvDesc.ViewDimension = D3D11_SRV_DIMENSION_TEXTURE2D;
    srvDesc.Texture2D.MostDetailedMip = 0;
    srvDesc.TextureCube.MipLevels = -1; // 使用所有的mip等級

    HR(device->CreateShaderResourceView(
        texture.Get(),
        &srvDesc,
        mOutputTextureSRV.GetAddressOf()));

    // ******************
    // 4. 創建與紋理等寬高的深度/模板緩衝區和對應的視圖
    //

    texDesc.Width = texWidth;
    texDesc.Height = texHeight;
    texDesc.MipLevels = 0;
    texDesc.ArraySize = 1;
    texDesc.SampleDesc.Count = 1;
    texDesc.SampleDesc.Quality = 0;
    texDesc.Format = DXGI_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT;
    texDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    texDesc.BindFlags = D3D11_BIND_DEPTH_STENCIL;
    texDesc.CPUAccessFlags = 0;
    texDesc.MiscFlags = 0;

    ComPtr<ID3D11Texture2D> depthTex;
    device->CreateTexture2D(&texDesc, nullptr, depthTex.GetAddressOf());

    D3D11_DEPTH_STENCIL_VIEW_DESC dsvDesc;
    dsvDesc.Format = texDesc.Format;
    dsvDesc.Flags = 0;
    dsvDesc.ViewDimension = D3D11_DSV_DIMENSION_TEXTURE2D;
    dsvDesc.Texture2D.MipSlice = 0;

    HR(device->CreateDepthStencilView(
        depthTex.Get(),
        &dsvDesc,
        mOutputTextureDSV.GetAddressOf()));

    // ******************
    // 5. 初始化視口
    //
    mOutputViewPort.TopLeftX = 0.0f;
    mOutputViewPort.TopLeftY = 0.0f;
    mOutputViewPort.Width = static_cast<float>(texWidth);
    mOutputViewPort.Height = static_cast<float>(texHeight);
    mOutputViewPort.MinDepth = 0.0f;
    mOutputViewPort.MaxDepth = 1.0f;
}

TextureRender::Begin方法--開始對當前紋理進行渲染

該方法緩存當前渲染管線綁定的渲染目標視圖、深度/模板視圖以及視口,並替換初始化好的這些資源。注意還需要清空一遍緩衝區:

void TextureRender::Begin(ComPtr<ID3D11DeviceContext> deviceContext)
{
    // 緩存渲染目標和深度模板視圖
    deviceContext->OMGetRenderTargets(1, mCacheRTV.GetAddressOf(), mCacheDSV.GetAddressOf());
    // 緩存視口
    UINT numViewports = 1;
    deviceContext->RSGetViewports(&numViewports, &mCacheViewPort);


    // 清空緩衝區
    deviceContext->ClearRenderTargetView(mOutputTextureRTV.Get(), reinterpret_cast<const float*>(&Colors::Black));
    deviceContext->ClearDepthStencilView(mOutputTextureDSV.Get(), D3D11_CLEAR_DEPTH | D3D11_CLEAR_STENCIL, 1.0f, 0);
    // 設置渲染目標和深度模板視圖
    deviceContext->OMSetRenderTargets(1, mOutputTextureRTV.GetAddressOf(), mOutputTextureDSV.Get());
    // 設置視口
    deviceContext->RSSetViewports(1, &mOutputViewPort);
}

TextureRender::End方法--結束對當前紋理的渲染,還原狀態

在對當前紋理的所有繪製方法調用完畢後,就需要調用該方法以恢復到原來的渲染目標視圖、深度/模板視圖以及視口。若在初始化時還指定了generateMipstrue,還會給該紋理生成mipmap鏈:

void TextureRender::End(ComPtr<ID3D11DeviceContext> deviceContext)
{
    // 恢復默認設定
    deviceContext->RSSetViewports(1, &mCacheViewPort);
    deviceContext->OMSetRenderTargets(1, mCacheRTV.GetAddressOf(), mCacheDSV.Get());

    // 若之前有指定需要mipmap鏈,則生成
    if (mGenerateMips)
    {
        deviceContext->GenerateMips(mOutputTextureSRV.Get());
    }
    
    // 清空臨時緩存的渲染目標視圖和深度模板視圖
    mCacheDSV.Reset();
    mCacheRTV.Reset();
}

最後就可以通過TextureRender::GetOutputTexture方法獲取渲染好的紋理了。

注意:不要將紋理既作爲渲染目標,又作爲着色器資源,雖然不會報錯,但這樣會導致程序運行速度被拖累。在VS的輸出窗口你可以看到它會將該資源強制從着色器中撤離,置其爲NULL,以保證不會同時綁定在輸入和輸出端。

屏幕淡入/淡出效果的實現

該效果對應的特效文件爲ScreenFadeEffect.cpp,着色器文件爲ScreenFade_VS.hlslScreenFade_PS.hlsl

ScreenFadeEffect類在這不做講解,有興趣的可以查看第13章的自定義Effects管理類實現教程,或者去翻看ScreenFadeEffect類的源碼實現。

首先是ScreenFade.hlsli

// ScreenFade.hlsli
Texture2D tex : register(t0);
SamplerState sam : register(s0);

cbuffer CBChangesEveryFrame : register(b0)
{
    float gFadeAmount;      // 顏色程度控制(0.0f-1.0f)
    float3 gPad;
}

cbuffer CBChangesRarely : register(b1)
{
    matrix gWorldViewProj;
}

struct VertexPosNormalTex
{
    float3 PosL : POSITION;
    float3 NormalW : NORMAL;
    float2 Tex : TEXCOORD;
};

struct VertexPosHTex
{
    float4 PosH : SV_POSITION;
    float2 Tex : TEXCOORD;
};

然後分別是對於的頂點着色器和像素着色器實現:

// ScreenFade_VS.hlsl
#include "ScreenFade.hlsli"

// 頂點着色器
VertexPosHTex VS(VertexPosNormalTex vIn)
{
    VertexPosHTex vOut;
    
    vOut.PosH = mul(float4(vIn.PosL, 1.0f), gWorldViewProj);
    vOut.Tex = vIn.Tex;
    return vOut;
}
// ScreenFade_PS.hlsl
#include "ScreenFade.hlsli"

// 像素着色器
float4 PS(VertexPosHTex pIn) : SV_Target
{
    return tex.Sample(sam, pIn.Tex) * float4(gFadeAmount, gFadeAmount, gFadeAmount, 1.0f);
}

該套着色器通過gFadeAmount來控制最終輸出的顏色,我們可以通過對其進行動態調整來實現一些效果。當gFadeAmount從0到1時,屏幕從黑到正常顯示,即淡入效果;而當gFadeAmount從1到0時,平面從正常顯示到變暗,即淡出效果。

一開始像素着色器的返回值採用的是和Rastertek一樣的tex.Sample(sam, pIn.Tex) * gFadeAmount,但是在截屏出來的.dds文件觀看的時候顏色變得很奇怪

原本以爲是輸出的文件格式亂了,但當我把Alpha通道關閉後,圖片卻一切正常了

故這裏應該讓Alpha通道的值乘上1.0f以保持Alpha通道的一致性

爲了實現屏幕的淡入淡出效果,我們需要一張渲染好的場景紋理,即通過TextureRender來實現。

首先我們看GameApp::UpdateScene方法中用於控制屏幕淡入淡出的部分:

// 更新淡入淡出值
if (mFadeUsed)
{
    mFadeAmount += mFadeSign * dt / 2.0f;   // 2s時間淡入/淡出
    if (mFadeSign > 0.0f && mFadeAmount > 1.0f)
    {
        mFadeAmount = 1.0f;
        mFadeUsed = false;  // 結束淡入
    }
    else if (mFadeSign < 0.0f && mFadeAmount < 0.0f)
    {
        mFadeAmount = 0.0f;
        SendMessage(MainWnd(), WM_DESTROY, 0, 0);   // 關閉程序
        // 這裏不結束淡出是因爲發送關閉窗口的消息還要過一會才真正關閉
    }
}

// ...

// 退出程序,開始淡出
if (mKeyboardTracker.IsKeyPressed(Keyboard::Escape))
{
    mFadeSign = -1.0f;
    mFadeUsed = true;
}

啓動程序的時候,mFadeSign的初始值是1.0f,這樣就使得打開程序的時候就在進行屏幕淡入。

而用戶按下Esc鍵退出的話,則先觸發屏幕淡出效果,等屏幕變黑後再發送關閉程序的消息給窗口。注意發送消息到真正關閉還相隔一段時間,在這段時間內也不要關閉淡出效果的繪製,否則最後那一瞬間又突然看到場景了。

然後在GameApp::DrawScene方法中,我們可以將繪製過程簡化成這樣:

// ******************
// 繪製Direct3D部分
//

// 預先清空後備緩衝區
md3dImmediateContext->ClearRenderTargetView(mRenderTargetView.Get(), reinterpret_cast<const float*>(&Colors::Black));
md3dImmediateContext->ClearDepthStencilView(mDepthStencilView.Get(), D3D11_CLEAR_DEPTH | D3D11_CLEAR_STENCIL, 1.0f, 0);

if (mFadeUsed)
{
    // 開始淡入/淡出
    mScreenFadeRender->Begin(md3dImmediateContext);
}


// 繪製主場景...
    

if (mFadeUsed)
{
    // 結束淡入/淡出,此時繪製的場景在屏幕淡入淡出渲染的紋理
    mScreenFadeRender->End(md3dImmediateContext);
    // 屏幕淡入淡出特效應用
    mScreenFadeEffect.SetRenderDefault(md3dImmediateContext);
    mScreenFadeEffect.SetFadeAmount(mFadeAmount);
    mScreenFadeEffect.SetTexture(mScreenFadeRender->GetOutputTexture());
    mScreenFadeEffect.SetWorldViewProjMatrix(XMMatrixIdentity());
    mScreenFadeEffect.Apply(md3dImmediateContext);
    // 將保存的紋理輸出到屏幕
    md3dImmediateContext->IASetVertexBuffers(0, 1, mFullScreenShow.modelParts[0].vertexBuffer.GetAddressOf(), strides, offsets);
    md3dImmediateContext->IASetIndexBuffer(mFullScreenShow.modelParts[0].indexBuffer.Get(), DXGI_FORMAT_R16_UINT, 0);
    md3dImmediateContext->DrawIndexed(6, 0, 0);
   // 務必解除綁定在着色器上的資源,因爲下一幀開始它會作爲渲染目標
   mScreenFadeEffect.SetTexture(nullptr);
    mScreenFadeEffect.Apply(md3dImmediateContext);
}

對了,如果窗口被拉伸,那我們之前創建的紋理寬高就不適用了,需要重新創建一個。在GameApp::OnResize方法可以看到:

void GameApp::OnResize()
{
    // ...

    // 攝像機變更顯示
    if (mCamera != nullptr)
    {
        // ...
    
        // 屏幕淡入淡出紋理大小重設
        mScreenFadeRender = std::make_unique<TextureRender>(md3dDevice, mClientWidth, mClientHeight, false);
    }
}

由於屏幕淡入淡出效果需要先繪製主場景到紋理,然後再用該紋理完整地繪製到屏幕上,就不說前面還進行了大量的深度測試了,兩次繪製下來使得在渲染淡入淡出效果的時候幀數下降比較明顯。因此不建議經常這麼做。

小地圖的實現

關於小地圖的實現,有許多種方式。常見的如下:

  1. 美術預先繪製一張地圖紋理,然後再在上面繪製一些2D物件表示場景中的物體
  2. 捕獲遊戲場景的俯視圖用作紋理,但只保留靜態物體,然後再在上面繪製一些2D物件表示場景中的物體
  3. 通過俯視圖完全繪製出遊戲場景中的所有物體

可以看出,性能的消耗越往後要求越高。

因爲本項目的場景是在夜間森林,並且樹是隨機生成的,因此採用第二種方式,但是地圖可視範圍爲攝像機可視區域,並且不考慮額外繪製任何2D物件。

小地圖對應的特效文件爲MinimapEffect.cpp,着色器文件爲Minimap_VS.hlslMinimap_PS.hlsl。同樣這裏只關注HLSL實現。

首先是Minimap.hlsli

// Minimap.hlsli
Texture2D tex : register(t0);
SamplerState sam : register(s0);

cbuffer CBChangesEveryFrame : register(b0)
{
    float3 gEyePosW;            // 攝像機位置
    float gPad;
}

cbuffer CBDrawingStates : register(b1)
{
    int gFogEnabled;            // 是否範圍可視
    float gVisibleRange;        // 3D世界可視範圍
    float2 gPad2;
    float4 gRectW;              // 小地圖xOz平面對應3D世界矩形區域(Left, Front, Right, Back)
    float4 gInvisibleColor;     // 不可視情況下的顏色
}


struct VertexPosNormalTex
{
    float3 PosL : POSITION;
    float3 NormalL : NORMAL;
    float2 Tex : TEXCOORD;
};

struct VertexPosHTex
{
    float4 PosH : SV_POSITION;
    float2 Tex : TEXCOORD;
};

爲了能在小地圖中繪製出局部區域可視的效果,還需要依賴3D世界中的一些參數。其中gRectW對應的是3D世界中矩形區域(即x最小值, z最大值, x最大值, z最小值)。

然後是頂點着色器和像素着色器的實現:

// Minimap_VS.hlsl
#include "Minimap.hlsli"

// 頂點着色器
VertexPosHTex VS(VertexPosNormalTex vIn)
{
    VertexPosHTex vOut;
    vOut.PosH = float4(vIn.PosL, 1.0f);
    vOut.Tex = vIn.Tex;
    return vOut;
}
// Minimap_PS.hlsl
#include "Minimap.hlsli"

// 像素着色器
float4 PS(VertexPosHTex pIn) : SV_Target
{
    // 要求Tex的取值範圍都在[0.0f, 1.0f], y值對應世界座標z軸
    float2 PosW = pIn.Tex * float2(gRectW.zw - gRectW.xy) + gRectW.xy;
    
    float4 color = tex.Sample(sam, pIn.Tex);

    [flatten]
    if (gFogEnabled && length(PosW - gEyePosW.xz) / gVisibleRange > 1.0f)
    {
        return gInvisibleColor;
    }

    return color;
}

接下來我們需要通過Render-To-Texture技術,捕獲整個場景的俯視圖。關於小地圖的繪製放在了GameApp::InitResource中:

bool GameApp::InitResource()
{
    // ...
    
    mMinimapRender = std::make_unique<TextureRender>(md3dDevice, 400, 400, true);

    // 初始化網格,放置在右下角200x200
    mMinimap.SetMesh(md3dDevice, Geometry::Create2DShow(0.75f, -0.66666666f, 0.25f, 0.33333333f));
    
    // ...
    
    // 小地圖攝像機
    mMinimapCamera = std::unique_ptr<FirstPersonCamera>(new FirstPersonCamera);
    mMinimapCamera->SetViewPort(0.0f, 0.0f, 200.0f, 200.0f);    // 200x200小地圖
    mMinimapCamera->LookTo(
        XMVectorSet(0.0f, 10.0f, 0.0f, 1.0f),
        XMVectorSet(0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f),
        XMVectorSet(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f));
    mMinimapCamera->UpdateViewMatrix();
    
    // ...
    
    // 小地圖範圍可視
    mMinimapEffect.SetFogState(true);
    mMinimapEffect.SetInvisibleColor(XMVectorSet(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f));
    mMinimapEffect.SetMinimapRect(XMVectorSet(-95.0f, 95.0f, 95.0f, -95.0f));
    mMinimapEffect.SetVisibleRange(25.0f);
    
    // 方向光(默認)
    DirectionalLight dirLight[4];
    dirLight[0].Ambient = XMFLOAT4(0.15f, 0.15f, 0.15f, 1.0f);
    dirLight[0].Diffuse = XMFLOAT4(0.25f, 0.25f, 0.25f, 1.0f);
    dirLight[0].Specular = XMFLOAT4(0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f);
    dirLight[0].Direction = XMFLOAT3(-0.577f, -0.577f, 0.577f);
    dirLight[1] = dirLight[0];
    dirLight[1].Direction = XMFLOAT3(0.577f, -0.577f, 0.577f);
    dirLight[2] = dirLight[0];
    dirLight[2].Direction = XMFLOAT3(0.577f, -0.577f, -0.577f);
    dirLight[3] = dirLight[0];
    dirLight[3].Direction = XMFLOAT3(-0.577f, -0.577f, -0.577f);
    for (int i = 0; i < 4; ++i)
        mBasicEffect.SetDirLight(i, dirLight[i]);

    // ******************
    // 渲染小地圖紋理
    // 

    mBasicEffect.SetViewMatrix(mMinimapCamera->GetViewXM());
    mBasicEffect.SetProjMatrix(XMMatrixOrthographicLH(190.0f, 190.0f, 1.0f, 20.0f));    // 使用正交投影矩陣(中心在攝像機位置)
    // 關閉霧效
    mBasicEffect.SetFogState(false);
    mMinimapRender->Begin(md3dImmediateContext);
    DrawScene(true);
    mMinimapRender->End(md3dImmediateContext);

    mMinimapEffect.SetTexture(mMinimapRender->GetOutputTexture());
    
    // ...
}

通常小地圖的製作,建議是使用正交投影矩陣,XMMatrixOrthographicLH函數的中心在攝像機位置,不以攝像機爲中心的話可以用XMMatrixOrthographicOffCenterLH函數。

然後如果窗口大小調整,爲了保證小地圖在屏幕的顯示是在右下角,並且保持200x200,需要在GameApp::OnResize重新調整網格模型:

void GameApp::OnResize()
{
    // ...

    // 攝像機變更顯示
    if (mCamera != nullptr)
    {
        // ...
    
        // 小地圖網格模型重設
        mMinimap.SetMesh(md3dDevice, Geometry::Create2DShow(1.0f - 100.0f / mClientWidth * 2,  -1.0f + 100.0f / mClientHeight * 2, 
            100.0f / mClientWidth * 2, 100.0f / mClientHeight * 2));
    }
}

最後是GameApp::DrawScene方法將小地圖紋理繪製到屏幕的部分:


UINT strides[1] = { sizeof(VertexPosNormalTex) };
UINT offsets[1] = { 0 };
    
// 小地圖特效應用
mMinimapEffect.SetRenderDefault(md3dImmediateContext);
mMinimapEffect.Apply(md3dImmediateContext);
// 最後繪製小地圖
md3dImmediateContext->IASetVertexBuffers(0, 1, mMinimap.modelParts[0].vertexBuffer.GetAddressOf(), strides, offsets);
md3dImmediateContext->IASetIndexBuffer(mMinimap.modelParts[0].indexBuffer.Get(), DXGI_FORMAT_R16_UINT, 0);
md3dImmediateContext->DrawIndexed(6, 0, 0);

使用ScreenGrab將紋理保存到文件

在這一章的項目新增了來自DirectXTex的ScreenGrab.hScreenGrab.cpp。但爲了能保存WIC類別的位圖,還需要包含頭文件wincodec.h以使用裏面一些關於WIC控件的GUID。ScreenGrab的函數位於名稱空間DirectX內。

SaveDDSTextureToFile函數--以.dds格式保存紋理

HRESULT SaveDDSTextureToFile(
    ID3D11DeviceContext* pContext,  // [In]設備上下文
    ID3D11Resource* pSource,        // [In]必須爲包含ID3D11Texture2D接口類的指針
    const wchar_t* fileName );      // [In]輸出文件名

SaveWICTextureToFile函數--以指定WIC型別的格式保存紋理

HRESULT SaveWICTextureToFile(
    ID3D11DeviceContext* pContext,  // [In]設備上下文
    ID3D11Resource* pSource,        // [In]必須爲包含ID3D11Texture2D接口類的指針
    REFGUID guidContainerFormat,    // [In]需要轉換的圖片格式對應的GUID引用
    const wchar_t* fileName,        // [In]輸出文件名
    const GUID* targetFormat = nullptr,     // [In]忽略
    std::function<void(IPropertyBag2*)> setCustomProps = nullptr ); // [In]忽略

下表給出了常用的GUID:

GUID 文件格式
GUID_ContainerFormatPng png
GUID_ContainerFormatJpeg jpg
GUID_ContainerFormatBmp bmp
GUID_ContainerFormatTiff tif

這裏演示瞭如何保存後備緩衝區紋理到文件:

// 截屏
if (mKeyboardTracker.IsKeyPressed(Keyboard::Q))
    mPrintScreenStarted = true;

// ...

// 若截屏鍵按下,則分別保存到output.dds和output.png中
if (mPrintScreenStarted)
{
    ComPtr<ID3D11Texture2D> backBuffer;
    // 輸出截屏
    mSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), reinterpret_cast<void**>(backBuffer.GetAddressOf()));
    HR(SaveDDSTextureToFile(md3dImmediateContext.Get(), backBuffer.Get(), L"Screenshot\\output.dds"));
    HR(SaveWICTextureToFile(md3dImmediateContext.Get(), backBuffer.Get(), GUID_ContainerFormatPng, L"Screenshot\\output.png"));
    // 結束截屏
    mPrintScreenStarted = false;
}

項目演示

本項目的場景沿用了第20章的森林場景,並搭配了夜晚霧效,在打開程序後可以看到屏幕淡入的效果,按下Esc後則屏幕淡出後退出。

然後人物在移動的時候,小地圖的可視範圍也會跟着移動。

DirectX11 With Windows SDK完整目錄

Github項目源碼

歡迎加入QQ羣: 727623616 可以一起探討DX11,以及有什麼問題也可以在這裏彙報。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章