[DirectX] 구조화 버퍼
in Study on WinAPI&DirectX
광원이 늘어나거나 줄어들 경우?
광원이 늘어나거나 줄어들 경우에는 어떻게 해야할까?
상수레지스터는 크기 제한이 있으나 텍스쳐는 무엇이 들어올지 알 수 없기 때문에 포인터로 가리키는 개념이다.
그래서 레지스터에서 참조 형태로 접근이 가능하다.
이게 된다면 어떻게 되느냐, LightInfo의 크기 별로 버퍼를 생성할 수 있다.
상수버퍼처럼 크기를 고정시키는게 아니다. 그래서 가변적으로 바인딩을 할 수 있다.
cbuffer LIGHT : register(b2)
{
tLightInfo arrInfo[10];
int iLightCount;
int3 iLightPadding;
}
Texture2D g_tex_0 : register(t0);
...
StructuredBuffer<tLightInfo> g_buffer_0 : register(t8);
SamplerState g_sam_0 : register(s0);
SamplerState g_sam_1 : register(s1);
그래서 구조화 버퍼에다가 값을 넣어서 텍스쳐 레지스터에다가 바인딩을 거는 형식으로 광원을 생성해볼 수 있다.
구조화 버퍼의 클래스 구성
// 헤더파일
#pragma once
#include "CEntity.h"
class CStructuredBuffer :
public CEntity
{
private:
ComPtr<ID3D11Buffer> m_SB;
ComPtr<ID3D11ShaderResourceView> m_SRV;
D3D11_BUFFER_DESC m_tDesc;
UINT m_iElementSize;
UINT m_iElementCount;
public:
void Create(UINT _iElementSize, UINT _iElementCount);
void SetData(void* _pSrc, UINT _iSize = 0);
// PIPELINE_STAGE
void UpdateData(UINT _iRegisterNum, UINT _iPipeLineStage);
UINT GetElementSize() { return m_iElementSize; }
UINT GetElementCount() { return m_iElementCount; }
CLONE_DISABLE(CStructuredBuffer);
public:
CStructuredBuffer();
~CStructuredBuffer();
};
// cpp 파일
#include "pch.h"
#include "CStructuredBuffer.h"
#include "CDevice.h"
CStructuredBuffer::CStructuredBuffer()
: m_iElementSize(0)
, m_iElementCount(0)
{
}
CStructuredBuffer::~CStructuredBuffer()
{
}
void CStructuredBuffer::Create(UINT _iElementSize, UINT _iElementCount)
{
m_SB = nullptr;
m_SRV = nullptr;
m_iElementSize = _iElementSize;
m_iElementCount = _iElementCount;
UINT iBufferSize = m_iElementSize * _iElementCount;
// 16바이트 단위 메모리 정렬
assert(!(iBufferSize % 16));
// 상수버퍼 생성
m_tDesc.ByteWidth = iBufferSize; // 버퍼 크기
m_tDesc.StructureByteStride = m_iElementSize; // 데이터 간격
m_tDesc.BindFlags = D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE; // Texture 레지스터에 바이딩하기 위한 플래그
m_tDesc.MiscFlags = D3D11_RESOURCE_MISC_BUFFER_STRUCTURED; // 구조화 버퍼 체크
m_tDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
m_tDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
if (FAILED(DEVICE->CreateBuffer(&m_tDesc, nullptr, m_SB.GetAddressOf())))
{
assert(nullptr);
}
// ShaderResourceView 생성
D3D11_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC m_SRVDesc = {};
m_SRVDesc.ViewDimension = D3D_SRV_DIMENSION_BUFFEREX;
m_SRVDesc.BufferEx.NumElements = m_iElementCount;
if (FAILED(DEVICE->CreateShaderResourceView(m_SB.Get(), &m_SRVDesc, m_SRV.GetAddressOf())))
{
assert(nullptr);
}
}
void CStructuredBuffer::SetData(void* _pSrc, UINT _iSize)
{
D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE tSub = {};
CONTEXT->Map(m_SB.Get(), 0, D3D11_MAP::D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &tSub);
memcpy(tSub.pData, _pSrc, _iSize);
CONTEXT->Unmap(m_SB.Get(), 0);
}
void CStructuredBuffer::UpdateData(UINT _iRegisterNum, UINT _iPipeLineStage)
{
if (PIPELINE_STAGE::PS_VERTEX & _iPipeLineStage)
{
CONTEXT->VSSetShaderResources(_iRegisterNum, 1, m_SRV.GetAddressOf());
}
if (PIPELINE_STAGE::PS_HULL & _iPipeLineStage)
{
CONTEXT->HSSetShaderResources(_iRegisterNum, 1, m_SRV.GetAddressOf());
}
if (PIPELINE_STAGE::PS_DOMAIN & _iPipeLineStage)
{
CONTEXT->DSSetShaderResources(_iRegisterNum, 1, m_SRV.GetAddressOf());
}
if (PIPELINE_STAGE::PS_GEOMETRY & _iPipeLineStage)
{
CONTEXT->GSSetShaderResources(_iRegisterNum, 1, m_SRV.GetAddressOf());
}
if (PIPELINE_STAGE::PS_PIXEL & _iPipeLineStage)
{
CONTEXT->PSSetShaderResources(_iRegisterNum, 1, m_SRV.GetAddressOf());
}
}
구조화 버퍼를 생성할 때
- 텍스쳐가 바인드로 쉐이더 리소스를 쓰므로 Bing Flag로 D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE로 잡아준다.
- 텍스쳐인지 구조화 버퍼인지를 구분해주기 위해서 MiscFlag를 설정해준다. (D3D11_RESOURCE_MISC_BUFFER_STRUCTURED)
- 쉐이더 리소스뷰를 반드시 활용한다.
나머지는 상수 버퍼를 생성할 때와 설정이 같다.
구조화 버퍼 적용하기
CStructuredBuffer.cpp 파일 중에서
렌더 매니저의 init함수에서 구조화 버퍼를 생성해서 적용할 수 있다.
그리고 이제는 상수버퍼로 데이터를 보내는 것이 아니라 LightBuffer에다가 데이터를 보내도록 조치할 것이다.
// CStructuredBuffer.cpp 에서
void CStructuredBuffer::SetData(void* _pSrc, UINT _iSize)
{
D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE tSub = {};
CONTEXT->Map(m_SB.Get(), 0, D3D11_MAP::D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &tSub);
memcpy(tSub.pData, _pSrc, _iSize);
CONTEXT->Unmap(m_SB.Get(), 0);
}
SetData함수에서 구조화 버퍼를 Map, UnMap을 사용하면서 동적으로 사용할 수 있도록 한다.
새로운 상수버퍼 적용하기
그리고 구조화 버퍼안에 광원의 개수는 몇개인지 정보를 따로 보내줘야 한다.
목적은 효율적인 메모리 관리이다.
이는 새로운 상수버퍼에서 실행할 것이다.
value.fx 파일 중에서
cbuffer GLOBAL : register(b2)
{
float2 g_Resolution; // 해상도
float g_DT; // Delta Time
float g_AccTime;
uint g_Light2DCount; // 2차원 광원의 개수
uint g_Light3DCount; // 3차원 광원의 개수
int2 g_globalpadding; // 16바이트 단위로 채우기 위한 패딩
}
이제 b2는 전역 상수버퍼로서 역할을 수행할 것이다.
define.h 파일 중에서
그리고 이를 맞추기 위해서 define.h파일에서도 수정을 한다.
enum class CB_TYPE
{
TRANSFORM, // b0
MATERIAL, // b1
GLOBAL, // b2
END,
};
struct.h 파일 중에서
struct tGlobal
{
Vec2 Resolution;
float tDT;
float tAccTime;
UINT Light2DCount;
UINT Light3DCount;
int globalpadding[2];
};
extern tGlobal GlobalData;
글로벌 헤더에 입력된 값을 구조체로 맞춰준다.
CDevice.cpp 파일 중에서
그리고 글로벌 버퍼를 CDevice.cpp에서 생성해준다.
void CDevice::CreateConstBuffer()
{
m_arrConstBuffer[(UINT)CB_TYPE::TRANSFORM] = new CConstBuffer((UINT)CB_TYPE::TRANSFORM);
m_arrConstBuffer[(UINT)CB_TYPE::TRANSFORM]->Create(sizeof(tTransform), 1);
m_arrConstBuffer[(UINT)CB_TYPE::MATERIAL] = new CConstBuffer((UINT)CB_TYPE::MATERIAL);
m_arrConstBuffer[(UINT)CB_TYPE::MATERIAL]->Create(sizeof(tMtrlConst), 1);
m_arrConstBuffer[(UINT)CB_TYPE::GLOBAL] = new CConstBuffer((UINT)CB_TYPE::GLOBAL);
m_arrConstBuffer[(UINT)CB_TYPE::GLOBAL]->Create(sizeof(tGlobal), 1);
}
CRenderMgr.cpp 파일 중에서
GlobalData버퍼의 Light2DCount에다가 광원의 개수를 채워 넣는다.
그리고 디바이스로부터 전역 상수버퍼를 가져와서 데이터를 업데이트시킨다.
void CRenderMgr::UpdateData()
{
// GlobalData 에 광원 개수정보 세팅
GlobalData.Light2DCount = m_vecLight2D.size();
// 구조화버퍼의 크기가 모자라면 더 크게 새로 만든다.
if (m_Light2DBuffer->GetElementCount() < m_vecLight2D.size())
{
m_Light2DBuffer->Create(sizeof(tLightInfo), m_vecLight2D.size());
}
// 구조화버퍼로 광원 데이터를 옮긴다.
m_Light2DBuffer->SetData(m_vecLight2D.data(), sizeof(tLightInfo) * m_vecLight2D.size());
m_Light2DBuffer->UpdateData(8, PIPELINE_STAGE::PS_PIXEL);
// 전역 상수 데이터 바인딩
CConstBuffer* pGlobalBuffer = CDevice::GetInst()->GetConstBuffer(CB_TYPE::GLOBAL);
pGlobalBuffer->SetData(&GlobalData, sizeof(tGlobal));
pGlobalBuffer->UpdateData();
}
