前言

  这章看起来异常的快，大概是因为原理和opengl相差不大。我们先做下比较。

对比

  无论是纹理本身还是采样器，都可以看做是Shader中的常量缓冲区。当然，Opengl和DirectX还是有一定区别的。
  在opengl中，我们都是在DrawCall前，将纹理灌入到内存（或显存）中得到地址，然后指定采样器如何采样（包括UV过滤，采样方法等），这些都是在CPU中进行的，然后将地址传入到Uniform中，在glsl中直接就是唯一的采样器的类型，如果想在一次呈现中用不同的采样方法，只能才DrawCall后进行。
  而在DirectX中，采样器作为一个对象，我们可以定义很多个，纹理和opengl一样，都是作为Shader资源，当DrawCall时，我们可以传入很多个采样器，渲染过程中可以根据需要换采样器，从而在一次DrawCall时做出不同的采样方法。

程序

  想要渲染纹理，首先要改变的是输入布局，毕竟我们要UV坐标才能进行采样（327页）：

//void TexWavesApp::BuildShadersAndInputLayout()
mShaders["standardVS"] = d3dUtil::CompileShader(L"Shaders\\Default.hlsl", nullptr, "VS", "vs_5_0");
mShaders["opaquePS"] = d3dUtil::CompileShader(L"Shaders\\Default.hlsl", nullptr, "PS", "ps_5_0");
    
mInputLayout =
{
    { "POSITION", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 },
    { "NORMAL", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 12, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 },
    { "TEXCOORD", 0, DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT, 0, 24, D3D12_INPUT_CLASSIFICATION_PER_VERTEX_DATA, 0 },
};

  我们需要加载图像文件，关于DDS格式文件介绍见328页，加载图片见330页，调用相关方法即可。
  同样作为抽象，我们定义了纹理类：

struct Texture
{
    std::string Name;
    std::wstring Filename;

    Microsoft::WRL::ComPtr<ID3D12Resource> Resource = nullptr;
    Microsoft::WRL::ComPtr<ID3D12Resource> UploadHeap = nullptr;
};

  一个着色器资源，上传堆用来上传数据。Texture被App的mTextures记录着，Material类中记录着引用纹理在堆中的索引，RenderItem通过引用Material间接得到纹理，同时还增加了一个纹理变换的成员：

XMFLOAT4X4 TexTransform = MathHelper::Identity4x4();

  我们看hlsl中的常量缓冲区，采样器和纹理都属于常量缓冲区：

Texture2D    gDiffuseMap : register(t0);//纹理
SamplerState gsamPointWrap        : register(s0);//采样器

  相应的，根描述符也需要改变，书中用描述符表，所以要为其创建描述符堆和视图，CrateApp.cpp中的BuildDescriptorHeaps方法如下：

void CrateApp::BuildDescriptorHeaps()
{
    D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC srvHeapDesc = {};//Shader资源视图描述符
    srvHeapDesc.NumDescriptors = 1;
    srvHeapDesc.Type = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_CBV_SRV_UAV;
    srvHeapDesc.Flags = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_SHADER_VISIBLE;
    ThrowIfFailed(md3dDevice->CreateDescriptorHeap(&srvHeapDesc, IID_PPV_ARGS(&mSrvDescriptorHeap)));//创建堆


    CD3DX12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE hDescriptor(mSrvDescriptorHeap->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart());

    auto woodCrateTex = mTextures["woodCrateTex"]->Resource;
 
    D3D12_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC srvDesc = {};
    srvDesc.Shader4ComponentMapping = D3D12_DEFAULT_SHADER_4_COMPONENT_MAPPING;//涉及到分量互换，填这个就好
    srvDesc.Format = woodCrateTex->GetDesc().Format;//视图格式
    srvDesc.ViewDimension = D3D12_SRV_DIMENSION_TEXTURE2D;//维度
    srvDesc.Texture2D.MostDetailedMip = 0;//[0, MipLevels-1]
    srvDesc.Texture2D.MipLevels = woodCrateTex->GetDesc().MipLevels;
    srvDesc.Texture2D.ResourceMinLODClamp = 0.0f;//最小层级

    md3dDevice->CreateShaderResourceView(woodCrateTex.Get(), &srvDesc, hDescriptor);//创建视图
}

  仔细看看，有点不对劲啊，常量缓冲区多了俩，为何只创建了一个材质的，采样器去哪了？
  首先，在342页有比较详细的采样器创建方法，和其他常量缓冲区的根参数一样，描述符参照此页的D3D12_SAMPLER_DESC即可。
  事例中创建的方法略有不同，我们对采样器的功能往往不会要求太多，所以有了静态采样器一说（见344页）。事例中就是这种方法，提前预备好了6种静态采样器，这样功能或许没有之前的强大，但足够我们用了。书中还表示，用户只能定义2032个静态采样器……我是想不出有什么场合会用到这么多采样器。
  其实之前就提到过，在创建根签名描述符时，就有参数：

std::array<const CD3DX12_STATIC_SAMPLER_DESC, 6> CrateApp::GetStaticSamplers()
{
//创建6个静态采样器，代码在344页
    const CD3DX12_STATIC_SAMPLER_DESC pointWrap(
        0, // shaderRegister
        D3D12_FILTER_MIN_MAG_MIP_POINT, // filter
        D3D12_TEXTURE_ADDRESS_MODE_WRAP,  // addressU
        D3D12_TEXTURE_ADDRESS_MODE_WRAP,  // addressV
        D3D12_TEXTURE_ADDRESS_MODE_WRAP); // addressW

//......

    return { 
        pointWrap, pointClamp,
        linearWrap, linearClamp, 
        anisotropicWrap, anisotropicClamp };
}


//void CrateApp::BuildRootSignature()方法内
auto staticSamplers = GetStaticSamplers();

CD3DX12_ROOT_SIGNATURE_DESC rootSigDesc(4, slotRootParameter,
    (UINT)staticSamplers.size(), staticSamplers.data(),//传入静态采样器
    D3D12_ROOT_SIGNATURE_FLAG_ALLOW_INPUT_ASSEMBLER_INPUT_LAYOUT);

  曾经这两个参数传入的是0和nullptr，是因为我们还没用到过采样器，现在我们学会了创建方法，即可传入静态采样器。
  然后就是hlsl中采样的方法，在像素着色器中发生了一些小的改变：

float4 PS(VertexOut pin) : SV_Target
{
//采样后，与反射率相乘
    float4 diffuseAlbedo = gDiffuseMap.Sample(gsamLinear, pin.TexC) * gDiffuseAlbedo;

    pin.NormalW = normalize(pin.NormalW);
    float3 toEyeW = normalize(gEyePosW - pin.PosW);
    float4 ambient = gAmbientLight*diffuseAlbedo;

    const float shininess = 1.0f - gRoughness;
    Material mat = { diffuseAlbedo, gFresnelR0, shininess };//构建一个新的mat（材质）再传入光照计算
    float3 shadowFactor = 1.0f;
    float4 directLight = ComputeLighting(gLights, mat, pin.PosW,
        pin.NormalW, toEyeW, shadowFactor);

    float4 litColor = ambient + directLight;

    // Common convention to take alpha from diffuse material.
    litColor.a = diffuseAlbedo.a;

    return litColor;
}

  这样一来，板条箱的程序（Crate）完毕，而海岛程序涉及到，如何让本来平铺的贴图变小，并且让贴图重复采样，使地面看起来更精细，如何让海面的UV随着时间流动。
  这还要归功于渲染项以及常量缓冲区增加的TexTransform，渲染项中，将其设定为放大5,5,1的Scale矩阵，这样岛的贴图会更精细，而每帧更新的Update中调用了AnimateMaterials方法，让海面的矩阵设定为Translate矩阵，并且根据时间改变（见355页）。
  总结一下使用顺序：
1.在LoadTextures方法中读取并初始化Texture，将所有Texture存到成员mTextures中
2.因为是常量缓冲且用描述符表，所以要创建堆，在方法BuildDescriptorHeaps中，有几个纹理就创建几个
3.同样在这个方法中，要从成员mTextures中取出Texture，填写描述符结构体，创建SRV视图且将材质塞入
4.使用时，先找到堆的句柄（首位置），然后偏移到材质位置，之后用设置描述符表的方法cmdList->SetGraphicsRootDescriptorTable(0, tex);，即可将材质设为常量缓冲区。