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DirectX 11ピクセルシェーダーSV_POSITIONとは何ですか？

DirectX 11のHLSLを学習していますが、頂点シェーダーの出力であるSV_POSITIONと、ピクセルシェーダーの入力は正確には何であるか疑問に思いました。

1：これは画面上のすべてのピクセルのx、y、zですか、それともオブジェクトのx、y、zですか？

2：なぜ4つの32ビットフロートなのですか？

3：頂点出力にこのシステム変数が必要ですか？

ありがとうございました！

directx-11hlslvertex-shaderpixel-shader
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Mike5050

頂点シェーダーステージには、頂点の位置という1つの必要な出力しかありません。次に、この値は、固定関数ラスタライザーによって使用され、描画されているピクセルを計算し、各ピクセルのピクセルシェーダーを呼び出します。これが、システム値セマンティックSV_Positionが頂点シェーダーの出力に示すものです。ピクセルシェーダーは、実際にはピクセル位置を入力として受け取る必要はありませんが、それが役立つ場合は可能です。入力レイアウトには、SV_Positionセマンティクスも使用する頂点シェーダーの位置も必要です。

通常の設定は次のとおりです。

  • 入力レイアウトは、SV_Positionとして示されるワールド空間内の頂点の位置を記述します。入力レイアウトは、データの形式を記述します。

例えば：

D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC layout[] =
{
    { "SV_Position", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0 },
};

  • 頂点シェーダー入力は、頂点バッファーからの入力レイアウトによってデコードされた情報を入力アセンブラーから受け取ります。オプションでインデックスバッファーも使用します。位置の形式が何であれ、通常、シェーダーで使用するためにfloatに変換されます。

  • 頂点シェーダーは、出力頂点位置を生成する必要があります。これもSV_Positionで示されます。これは、(x, y)から(-1, -1)の範囲の正規化された座標でのピクセルの(1, 1)位置です。 zは、正規化された範囲0から1の深度位置（深度バッファーに使用）です。

例えば：

float4 VS( float4 Pos : SV_Position ) : SV_Position
{
    return Pos;
}

  • ピクセルシェーダーはオプションで位置をとることができますが、そうする必要はありません。 (x,y)はピクセル座標です。頂点出力（「クリップスペース」）は、D3D11_VIEWPORTで提供されたビューポート状態を使用してピクセルに変換されます。

  • ピクセルシェーダーは、float4としてマークされたSV_Target結果を生成する必要があります。

例えば：

// We can omit the position
float4 PS() : SV_Target
{
    return float4( 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f );
}

// Or you can take it as input if that's helpful
float4 PS( float4 Pos : SV_Position ) : SV_Target
{
    return float4( 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f );
}

技術的には、頂点シェーダーは入力として位置を取る必要はありません。 Shader Model 4.0以降のハードウェアでは、SV_VertexIdを使用して、入力レイアウト、頂点バッファー、またはを使用しない次のようなコードで、頂点シェーダーのクワッドのコーナーを自己生成できます。インデックスバッファ。もちろん、ピクセルシェーダーの出力位置を生成する必要があります。

VSInputTx VSQuad(uint vI : SV_VertexId)
{
    VSInputTx vout;

    float2 texcoord = float2(vI & 1, vI >> 1);
    vout.TexCoord = texcoord;

    vout.Position = float4((texcoord.x - 0.5f) * 2, -(texcoord.y - 0.5f) * 2, 0, 1);
    return vout;
}

新しいSV_Position（またはSV_POSITION）セマンティクスを使用できるほとんどすべての場所で、古いDirect3D 9 POSITIONセマンティックを使用できることに注意してください。唯一の要件は、入力レイアウトと頂点シェーダー入力の間で一貫している必要があることです。そうしないと、バインドに失敗します。

DirectXを初めて使用する場合は、 DirectXツールキット 、特に 組み込みのシェーダーソース を確認することをお勧めします。

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Chuck Walbourn