하늘을 처리해야 할텐데 어떻게 처리하나? 단순위 캐릭터 위에 그리면 될까??
일단 캐릭터 머리위에 단순히 하늘을 그리는 형태로 만드는 것은 맞다
쉬워 보이지만 몇가지 고려해야할 사항이 있는데
- 캐릭터가 움직여서 하늘의 끝에 닿으면 안된다.
- 하늘뒤에 어떠한 물체도 놓이게 해선 안된다(그럴필요가 없으니)
- 하늘을 처리하는 한 가지 팁은 하늘의 위치는 카메라의 기준과 동일(0, 0, 0) -> 카메라가 이동하면 하늘도 같이 이동
- SRT중 Translation은 적용하지 않고(어차피 카메라와 같은 위치에 있어야 하기에) Rotation만 적용이 되게 만들면 된다.
- Local Space에서 World는 무시하고 View에서도 Rotation만 적용하면 된다.
Culling
랜더링 과정에서 그릴지 말지를 결정(필요없는 부분은 그리지 말자는 명령)
우선 이런 Culling이 왜 필요한가?
랜더링이란게 연산이 많이 필요하다. Vertex의 연산 Pixel 사이의 Rasterizer연산등… 이런 연산을 조금이라도 줄이기 위해 Culling의 개념이 필요하다
랜더링 파이프라인에서 아래와 같이 CD3DX12_RASTERIZER_DESC옵션을 넣는데 옵션의 의미는 아래와 같다
void Shader::Init(const wstring& path, ShaderInfo info)
{
// ..
_pipelineDesc.RasterizerState = CD3DX12_RASTERIZER_DESC(D3D12_DEFAULT);
// ...
explicit CD3DX12_RASTERIZER_DESC( CD3DX12_DEFAULT )
{
FillMode = D3D12_FILL_MODE_SOLID;
CullMode = D3D12_CULL_MODE_BACK; // 반시계 방향의 인덱스는 그리지 않겠다
FrontCounterClockwise = FALSE;
// Front를 시계 방향(Clockwise)로 둔다
// 반 시계 방향(CounterClockwise)는 Culling(랜더링에서 그리지 않겠다.)
// ...
시계방향 반시계방향의 의미는 인덱스 버퍼에서 결정된다.
갑자기 culling은 왜 언급하나??
하늘(skybox)는 카메라(캐릭터) 입장에서는 skybox안에서 그려줘야한다.
따라서 culling이 되지 않게 구현하기 위해선 인덱스 방향을 반대로 줘야한다
// 인덱스 버퍼 시계/반시계 방향에 따라 culling여부 판별
enum class RASTERIZER_TYPE
{
CULL_NONE,
CULL_FRONT,
CULL_BACK,
WIREFRAME,
};
// depth stencil 비교연산 처리방법 결정
// 같은 최대 깊이더라도 하늘을 마지막에 그려야함.
enum class DEPTH_STENCIL_TYPE
{
LESS,
LESS_EQUAL,
GREATER,
GREATER_EQUAL,
};
void Shader::Init(const wstring& path, ShaderInfo info)
{
//..
switch (info.rasterizerType)
{
case RASTERIZER_TYPE::CULL_BACK:
_pipelineDesc.RasterizerState.FillMode = D3D12_FILL_MODE_SOLID;
_pipelineDesc.RasterizerState.CullMode = D3D12_CULL_MODE_BACK;
break;
case RASTERIZER_TYPE::CULL_FRONT:
_pipelineDesc.RasterizerState.FillMode = D3D12_FILL_MODE_SOLID;
_pipelineDesc.RasterizerState.CullMode = D3D12_CULL_MODE_FRONT;
break;
case RASTERIZER_TYPE::CULL_NONE:
_pipelineDesc.RasterizerState.FillMode = D3D12_FILL_MODE_SOLID;
_pipelineDesc.RasterizerState.CullMode = D3D12_CULL_MODE_NONE;
break;
case RASTERIZER_TYPE::WIREFRAME:
_pipelineDesc.RasterizerState.FillMode = D3D12_FILL_MODE_WIREFRAME;
_pipelineDesc.RasterizerState.CullMode = D3D12_CULL_MODE_NONE;
break;
}
switch (info.depthStencilType)
{
case DEPTH_STENCIL_TYPE::LESS:
_pipelineDesc.DepthStencilState.DepthEnable = TRUE;
_pipelineDesc.DepthStencilState.DepthFunc = D3D12_COMPARISON_FUNC_LESS;
break;
case DEPTH_STENCIL_TYPE::LESS_EQUAL:
_pipelineDesc.DepthStencilState.DepthEnable = TRUE;
_pipelineDesc.DepthStencilState.DepthFunc = D3D12_COMPARISON_FUNC_LESS_EQUAL;
break;
case DEPTH_STENCIL_TYPE::GREATER:
_pipelineDesc.DepthStencilState.DepthEnable = TRUE;
_pipelineDesc.DepthStencilState.DepthFunc = D3D12_COMPARISON_FUNC_GREATER;
break;
case DEPTH_STENCIL_TYPE::GREATER_EQUAL:
_pipelineDesc.DepthStencilState.DepthEnable = TRUE;
_pipelineDesc.DepthStencilState.DepthFunc = D3D12_COMPARISON_FUNC_GREATER_EQUAL;
break;
}
DEVICE->CreateGraphicsPipelineState(&_pipelineDesc, IID_PPV_ARGS(&_pipelineState));
// ...
shared_ptr<Scene> SceneManager::LoadTestScene()
{
shared_ptr<Scene> scene = make_shared<Scene>();
#pragma region Camera
shared_ptr<GameObject> camera = make_shared<GameObject>();
camera->AddComponent(make_shared<Transform>());
camera->AddComponent(make_shared<Camera>()); // Near=1, Far=1000, FOV=45도
camera->AddComponent(make_shared<TestCameraScript>());
camera->GetTransform()->SetLocalPosition(Vec3(0.f, 0.f, 0.f));
scene->AddGameObject(camera);
#pragma endregion
#pragma region SkyBox
{
shared_ptr<GameObject> skybox = make_shared<GameObject>();
skybox->AddComponent(make_shared<Transform>());
shared_ptr<MeshRenderer> meshRenderer = make_shared<MeshRenderer>();
{
shared_ptr<Mesh> sphereMesh = GET_SINGLE(Resources)->LoadSphereMesh();
meshRenderer->SetMesh(sphereMesh);
}
{
shared_ptr<Shader> shader = make_shared<Shader>();
shared_ptr<Texture> texture = make_shared<Texture>();
shader->Init(L"..\\Resources\\Shader\\skybox.hlsli",
{ RASTERIZER_TYPE::CULL_NONE, DEPTH_STENCIL_TYPE::LESS_EQUAL });
// 쉐이더 init시 RASTERIZER_TYPE::CULL_NONE, DEPTH_STENCIL_TYPE::LESS_EQUAL 옵션을 넣는다.
// RASTERIZER_TYPE::CULL_NONE : cull을 하지말라 (cull_front로 해도 동작함)
texture->Init(L"..\\Resources\\Texture\\Sky01.jpg");
shared_ptr<Material> material = make_shared<Material>();
material->SetShader(shader);
material->SetTexture(0, texture);
meshRenderer->SetMaterial(material);
}
skybox->AddComponent(meshRenderer);
scene->AddGameObject(skybox);
}
#pragma endregion
// ...
#ifndef _SKYBOX_HLSLI_
#define _SKYBOX_HLSLI_
#include "params.hlsli"
struct VS_IN
{
float3 localPos : POSITION;
float2 uv : TEXCOORD;
};
struct VS_OUT
{
float4 pos : SV_Position;
float2 uv : TEXCOORD;
};
VS_OUT VS_Main(VS_IN input)
{
VS_OUT output = (VS_OUT)0;
// float4(input.localPos, 0) : Translation은 하지 않고 Rotation만 적용한다(마지막 값을 0으로 둠)
float4 viewPos = mul(float4(input.localPos, 0), g_matView);
/*
// 참고 View Matrix는 아래와 같고 right/up/look . x/y/z는 단위벡터
// c*right/up/look 은 Translation 정보이다.
// 따라서 마지막 항에 0을 넣으면(input.localPos, 0) Translation 정보는 사라지고
// Rotation정보만 남게된다.
right.x up.x look.x 0
right.y up.y look.y 0
right.z up.z look.z 0
-c*right -c*up -c*look 1
*/
float4 clipSpacePos = mul(viewPos, g_matProjection);
// clipSpacePos.xyww : z(깊이)에 w를 넣는다
// w/w=1이기 때문에 항상 깊이가 1로 유지된다
output.pos = clipSpacePos.xyww;
output.uv = input.uv;
return output;
}
float4 PS_Main(VS_OUT input) : SV_Target
{
float4 color = g_tex_0.Sample(g_sam_0, input.uv);
return color;
}
#endif