Direct3D 11 中的纹理简介

纹理资源是用于存储纹素的数据的结构化集合。 纹素表示可由管道读取的或可写入管道的纹理的最小单位。 与缓冲区不同，在着色器单元读取纹理时，纹理采样器可筛选纹理。 纹理的类型将影响筛选纹理的方式。 每个纹素包含 1 到 4 个部分，它们按 DXGI_FORMAT 枚举定义的 DXGI 格式之一排列。

纹理被创建成具有已知大小的结构化资源。 但是，只要在将纹理绑定到管道时使用视图完全指定类型，每个纹理资源在创建时有无类型均可。

纹理类型

有几种类型的纹理：1D、2D、3D，其中每种类型均可在有或没有 mipmap 的情况下创建。 Direct3D 11 还支持纹理数组和多重采样纹理。

• 1D 纹理
• 1D 纹理数组
• 2D 纹理和 2D 纹理数组
• 3D 纹理

1D 纹理

最简单形式的 1D 纹理包含可使用单个纹理坐标寻址的纹理数据；它可以可视化为纹素数组，如下图所示。 1D 纹理由 ID3D11Texture1D 接口表示。

每个纹素均包含大量颜色分量，具体取决于已存储数据的格式。 再复杂一些的话，你可以创建具有 mipmap 级别的 1D 纹理，如下图所示。

mipmap 级别是一个比它上面的级别小二次幂的纹理。 最上面的级别包含的细节最多，下面的每个级别逐渐减少。 对于 1D mipmap，最小的级别包含一个纹素。 此外，MIP 级别总是减小到 1:1。 在为奇数大小的纹理生成 mipmap 时，下一个较低级别始终为偶数大小（最低级别达到 1 时除外）。 例如，该图显示了一个 5x1 的纹理，其下一个较低级别为 2x1 纹理，再下一个（也就是最后一个）mip 级别为 1x1 大小的纹理。 这些级别通过称作 LOD（细节级别）的索引进行标识，用于在渲染离摄像机较远的几何图形时访问较小的纹理。

1D 纹理数组

Direct3D 11 还支持纹理数组。 1D 纹理数组也由 ID3D11Texture1D 接口表示。 从概念上说，1D 纹理数组与下图类似。

此纹理数组包含三个纹理。 三个纹理都是宽度为 5（即第一层中的元素数）的纹理。 每个纹理还包含一个 3 层 mipmap。

Direct3D 中的所有纹理数组都是同类纹理数组；这意味着，纹理数组中的每个纹理必须具有相同的数据格式和大小（包括纹理宽度和 mipmap 级别数）。 你可以创建具有不同大小的纹理数组，前提是每个数组中的所有纹理大小相同。

2D 纹理和 2D 纹理数组

Texture2D 资源包含 2D 纹素网格。 每个纹素均可通过 u, v 矢量进行寻址。 由于是纹理资源，它可能包含 mipmap 级别和子资源。 2D 纹理由 ID3D11Texture2D 接口表示。 完全填充的 2D 纹理资源如下图所示。

此纹理资源包含一个具有 3 个 mipmap 级别的 3x5 纹理。

2D 纹理数组资源是一个同类 2D 纹理数组；也就是说，每个纹理具有相同的数据格式和维度（包括 mipmap 级别）。 2D 纹理数组也由 ID3D11Texture2D 接口表示。 它具有与 1D 纹理数组相似的布局，只不过纹理现在包含的是 2D 数据，如下图所示。

此纹理数组包含三个纹理；每个纹理均为具有两个 mipmap 级别的 3x5 纹理。

使用 2D 纹理数组作为立方纹理

纹理立方体是一个包含 6 个纹理的 2D 纹理数组，其中每个纹理均表示立方体的一个面。 完全填充的纹理立方体如下图所示。

使用立方体纹理视图将包含 6 个纹理的 2D 纹理数组绑定到管道后，可以使用立方体贴图内部函数在着色器中读取该数组。 使用从纹理立方体的中心指向外的 3D 矢量从着色器对纹理立方体进行寻址。

注意

使用 10_1 及更高功能级别 创建的设备可以支持纹理立方体数组，其中纹理数等于数组中纹理立方体数乘以 6。 使用 10_0 功能级别 创建的设备仅支持包含 6 个面的单个纹理立方体。 此外，Direct3D 11 不支持部分立方体映射。

 

3D 纹理

3D 纹理资源（也称作体积纹理）包含纹素的 3D 体积。 由于是纹理资源，它可能包含 mipmap 级别。 3D 纹理由 ID3D11Texture3D 接口表示。 完全填充的 3D 纹理如下图所示。

当 3D 纹理 mipmap 切片作为呈现目标输出绑定时（具有呈现-目标视图），3D 纹理的行为与具有 n 个切片的 2D 纹理数组的相同。 通过将输出数据的标量组件声明为SV_RenderTargetArrayIndex系统值，从几何着色器阶段选择特定呈现切片。

不存在 3D 纹理数组的概念；因此，3D 纹理子资源是单个 mipmap 级别。

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