Supportare mappe delle ombre in una gamma di hardware
Eseguire il rendering di ombre con maggiore fedeltà su dispositivi più veloci e ombre più veloci su dispositivi meno potenti. Parte 4 della Procedura dettagliata: implementare volumi di ombre tramite buffer di profondità in Direct3D 11.
Tipi di filtro di confronto
Utilizzare il filtraggio lineare esclusivamente se il dispositivo può permettersi una riduzione delle prestazioni. In genere, i dispositivi Direct3D con livello di funzionalità 9_1 non hanno una potenza sufficiente da spendere per il filtraggio lineare sulle ombre. Utilizzare invece il filtraggio puntiforme su questi dispositivi. Quando si utilizza il filtraggio lineare, regolare lo shader di pixel in modo che sfumi i margini dell'ombra.
Creare il campionatore di confronto per il filtraggio puntiforme:
D3D11_SAMPLER_DESC comparisonSamplerDesc;
ZeroMemory(&comparisonSamplerDesc, sizeof(D3D11_SAMPLER_DESC));
comparisonSamplerDesc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER;
comparisonSamplerDesc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER;
comparisonSamplerDesc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER;
comparisonSamplerDesc.BorderColor[0] = 1.0f;
comparisonSamplerDesc.BorderColor[1] = 1.0f;
comparisonSamplerDesc.BorderColor[2] = 1.0f;
comparisonSamplerDesc.BorderColor[3] = 1.0f;
comparisonSamplerDesc.MinLOD = 0.f;
comparisonSamplerDesc.MaxLOD = D3D11_FLOAT32_MAX;
comparisonSamplerDesc.MipLODBias = 0.f;
comparisonSamplerDesc.MaxAnisotropy = 0;
comparisonSamplerDesc.ComparisonFunc = D3D11_COMPARISON_LESS_EQUAL;
comparisonSamplerDesc.Filter = D3D11_FILTER_COMPARISON_MIN_MAG_MIP_POINT;
// Point filtered shadows can be faster, and may be a good choice when
// rendering on hardware with lower feature levels. This sample has a
// UI option to enable/disable filtering so you can see the difference
// in quality and speed.
DX::ThrowIfFailed(
pD3DDevice->CreateSamplerState(
&comparisonSamplerDesc,
&m_comparisonSampler_point
)
);
Creare quindi un campionatore per il filtraggio lineare:
comparisonSamplerDesc.Filter = D3D11_FILTER_COMPARISON_MIN_MAG_MIP_LINEAR;
DX::ThrowIfFailed(
pD3DDevice->CreateSamplerState(
&comparisonSamplerDesc,
&m_comparisonSampler_linear
)
);
Scegliere un campionatore:
ID3D11PixelShader* pixelShader;
ID3D11SamplerState** comparisonSampler;
if (m_useLinear)
{
pixelShader = m_shadowPixelShader_linear.Get();
comparisonSampler = m_comparisonSampler_linear.GetAddressOf();
}
else
{
pixelShader = m_shadowPixelShader_point.Get();
comparisonSampler = m_comparisonSampler_point.GetAddressOf();
}
// Attach our pixel shader.
context->PSSetShader(
pixelShader,
nullptr,
0
);
context->PSSetSamplers(0, 1, comparisonSampler);
context->PSSetShaderResources(0, 1, m_shadowResourceView.GetAddressOf());
Sfumare i margini dell'ombra con il filtraggio lineare:
// Blends the shadow area into the lit area.
float3 light = lighting * (ambient + DplusS(N, L, NdotL, input.view));
float3 shadow = (1.0f - lighting) * ambient;
return float4(input.color * (light + shadow), 1.f);
Dimensioni del buffer delle ombre
Le mappe delle ombre più grandi non saranno così bloccate, ma occuperanno più spazio nella memoria grafica. Sperimentare diverse dimensioni di mappa delle ombre nel gioco e osservare i risultati in diversi tipi di dispositivi e dimensioni di visualizzazione diverse. Considerare un'ottimizzazione come mappe delle ombre a cascata per ottenere risultati migliori con meno memoria grafica. Vedere Tecniche comuni per migliorare le mappe di profondità dell'ombra.
Profondità del buffer delle ombre
Maggiore precisione nel buffer delle ombre darà risultati più accurati del test di profondità, consentendo di evitare problemi quali il combattimento dei buffer z. Tuttavia, con mappe delle ombre più grandi, una maggiore precisione richiede una memoria maggiore. Sperimentare diversi tipi di precisione di profondità nel gioco, DXGI_FORMAT_R24G8_TYPELESS rispetto a DXGI_FORMAT_R16_TYPELESS, e osservare la velocità e la qualità su diversi livelli di funzionalità.
Ottimizzazione di shader precompilati
Le app UWP (Universal Windows Platform) possono utilizzare la compilazione dello shader dinamico, ma è più veloce utilizzare il collegamento di shader dinamico. È anche possibile utilizzare direttive e blocchi #ifdef del compilatore per creare versioni diverse di shader. A tale scopo, aprire il file di progetto di Visual Studio in un editor di testo e aggiungere più voci <FxcCompiler> per HLSL (ciascuna con le definizioni del preprocessore appropriate). Notare che ciò richiede nomi di file diversi; in questo caso, Visual Studio aggiunge _point e _linear alle diverse versioni dello shader.
La voce del file di progetto per la versione filtrata lineare dello shader definisce LINEAR:
<FxCompile Include="Content\ShadowPixelShader.hlsl">
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|ARM'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">Pixel</ShaderType>
<DisableOptimizations Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">false</DisableOptimizations>
<EnableDebuggingInformation Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">true</EnableDebuggingInformation>
<DisableOptimizations Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">false</DisableOptimizations>
<DisableOptimizations Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">false</DisableOptimizations>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">$(OutDir)%(Filename)_linear.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|ARM'">$(OutDir)%(Filename)_linear.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">$(OutDir)%(Filename)_linear.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">$(OutDir)%(Filename)_linear.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">$(OutDir)%(Filename)_linear.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">$(OutDir)%(Filename)_linear.cso</ObjectFileOutput>
<PreprocessorDefinitions Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">LINEAR</PreprocessorDefinitions>
<PreprocessorDefinitions Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|ARM'">LINEAR</PreprocessorDefinitions>
<PreprocessorDefinitions Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">LINEAR</PreprocessorDefinitions>
<PreprocessorDefinitions Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">LINEAR</PreprocessorDefinitions>
<PreprocessorDefinitions Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">LINEAR</PreprocessorDefinitions>
<PreprocessorDefinitions Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">LINEAR</PreprocessorDefinitions>
</FxCompile>
La voce del file di progetto per la versione filtrata lineare dello shader non include le definizioni del preprocessore:
<FxCompile Include="Content\ShadowPixelShader.hlsl">
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|ARM'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">Pixel</ShaderType>
<ShaderType Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">Pixel</ShaderType>
<DisableOptimizations Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">false</DisableOptimizations>
<EnableDebuggingInformation Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">true</EnableDebuggingInformation>
<DisableOptimizations Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">false</DisableOptimizations>
<DisableOptimizations Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">false</DisableOptimizations>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|ARM'">$(OutDir)%(Filename)_point.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|ARM'">$(OutDir)%(Filename)_point.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|Win32'">$(OutDir)%(Filename)_point.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|Win32'">$(OutDir)%(Filename)_point.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Debug|x64'">$(OutDir)%(Filename)_point.cso</ObjectFileOutput>
<ObjectFileOutput Condition="'$(Configuration)|$(Platform)'=='Release|x64'">$(OutDir)%(Filename)_point.cso</ObjectFileOutput>
</FxCompile>
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