DirectX11 With Windows SDK 24--Render-To-Texture(RTT)技术的应用使用ScreenGrab保存纹理到文件

Posted 2021-01-20 x-jun

前言

尽管在上一章的动态天空盒中用到了Render-To-Texture技术，但那是针对纹理立方体的特化实现。考虑到该技术的应用层面非常广，在这里抽出独立的一章专门来讲有关它的通用实现以及各种应用。此外，这里还会讲到如何使用DirectXTex的ScreenGrab来保存纹理，可以说是干货满满了。

如果想要看Render-To-Texture在动态天空盒的应用，可以点此回顾：

章节
23 立方体映射：动态天空盒的实现

DirectX11 With Windows SDK完整目录

Github项目源码

欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11，以及有什么问题也可以在这里汇报。

再述Render-To-Texture技术

在前面的章节中，我们默认的渲染目标是来自DXGI后备缓冲区，它是一个2D纹理。而Render-To-Texture技术，实际上就是使用一张2D纹理作为渲染目标，但一般是自己新建的2D纹理。与此同时，这个纹理还能够绑定到着色器资源视图(SRV)供着色器所使用，即原本用作输出的纹理现在用作输入。

它可以用于：

1. 小地图的实现
2. 阴影映射(Shadow mapping)
3. 屏幕空间环境光遮蔽(Screen Space Ambient Occlusion)
4. 利用天空盒实现动态反射/折射(Dynamic reflections/refractions with cube maps)

在这一章，我们将展示下面这三种应用：

1. 屏幕淡入/淡出
2. 小地图(有可视范围的)
3. 保存纹理到文件

TextureRender类

该类借鉴了上一章DynamicSkyEffect的实现，因此也继承了它简单易用的特性：

class TextureRender
{
public:
    template<class T>
    using ComPtr = Microsoft::WRL::ComPtr<T>;


    TextureRender(ComPtr<ID3D11Device> device,
        int texWidth, 
        int texHeight,
        bool generateMips = false);
    ~TextureRender();

    // 开始对当前纹理进行渲染
    void Begin(ComPtr<ID3D11DeviceContext> deviceContext);
    // 结束对当前纹理的渲染，还原状态
    void End(ComPtr<ID3D11DeviceContext> deviceContext);
    // 获取渲染好的纹理
    ComPtr<ID3D11ShaderResourceView> GetOutputTexture();

private:
    ComPtr<ID3D11ShaderResourceView>    mOutputTextureSRV;  // 输出的纹理对应的着色器资源视图
    ComPtr<ID3D11RenderTargetView>      mOutputTextureRTV;  // 输出的纹理对应的渲染目标视图
    ComPtr<ID3D11DepthStencilView>      mOutputTextureDSV;  // 输出纹理所用的深度/模板视图
    D3D11_VIEWPORT                      mOutputViewPort;    // 输出所用的视口

    ComPtr<ID3D11RenderTargetView>      mCacheRTV;      // 临时缓存的后备缓冲区
    ComPtr<ID3D11DepthStencilView>      mCacheDSV;      // 临时缓存的深度/模板缓冲区
    D3D11_VIEWPORT                      mCacheViewPort; // 临时缓存的视口

    bool                                mGenerateMips;  // 是否生成mipmap链
};

它具有如下特点：

1. 支持任意宽高的纹理(在初始化时确定)，因为它内置了一个独立的深度/模板缓冲区
2. 使用Begin和End方法，确保在这两个方法调用之间的所有绘制都将输出到该纹理
3. Begin方法会临时缓存后备缓冲区、深度/模板缓冲区和视口，并在End方法恢复，因此无需自己去重新设置这些东西

但如果你想要复制出一份渲染好的纹理，请使用ID3D11DeviceContext::CopyResource方法。不过既然都讲到这份上了，那让我们看下该方法的介绍。

ID3D11DeviceContext::CopyResource方法--复制一份资源

该方法通过GPU将一份完整的源资源复制到目标资源：

void ID3D11DeviceContext::CopyResource(
    ID3D11Resource *pDstResource,   // [InOut]目标资源
    ID3D11Resource *pSrcResource    // [In]源资源
);

但是需要注意：

1. 不支持以D3D11_USAGE_IMMUTABLE创建的目标资源
2. 两者资源类型要一致
3. 两者不能是同一个指针
4. 要有一样的维度(包括宽度，高度，深度，大小)
5. 要有兼容的DXGI格式，两者格式最好是能相同，或者至少是相同的组别，比如DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT,DXGI_FORMAT_R32G32B32_UINT和DXGI_FORMAT_R32G32B32_TYPELESS相互间就可以复制。
6. 两者任何一个在调用该方法的时候不能被映射(先前调用过ID3D11DeviceContext::Map方法又没有Unmap)
7. 允许深度/模板缓冲区作为源或目标资源

TextureRender初始化

现在我们需要完成下面5个步骤：

1. 创建纹理
2. 创建纹理对应的渲染目标视图
3. 创建纹理对应的着色器资源视图
4. 创建与纹理等宽高的深度/模板缓冲区和对应的视图
5. 初始化视口

具体代码如下：

TextureRender::TextureRender(ComPtr<ID3D11Device> device, int texWidth, int texHeight, bool generateMips)
    : mGenerateMips(generateMips)
{
    // ******************
    // 1. 创建纹理
    //

    ComPtr<ID3D11Texture2D> texture;
    D3D11_TEXTURE2D_DESC texDesc;
    
    texDesc.Width = texWidth;
    texDesc.Height = texHeight;
    texDesc.MipLevels = (mGenerateMips ? 0 : 1);    // 0为完整mipmap链
    texDesc.ArraySize = 1;
    texDesc.SampleDesc.Count = 1;
    texDesc.SampleDesc.Quality = 0;
    texDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
    texDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    texDesc.BindFlags = D3D11_BIND_RENDER_TARGET | D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE;
    texDesc.CPUAccessFlags = 0;
    texDesc.MiscFlags = D3D11_RESOURCE_MISC_GENERATE_MIPS;

    // 现在texture用于新建纹理
    HR(device->CreateTexture2D(&texDesc, nullptr, texture.ReleaseAndGetAddressOf()));

    // ******************
    // 2. 创建纹理对应的渲染目标视图
    //

    D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC rtvDesc;
    rtvDesc.Format = texDesc.Format;
    rtvDesc.ViewDimension = D3D11_RTV_DIMENSION_TEXTURE2D;
    rtvDesc.Texture2D.MipSlice = 0;

    HR(device->CreateRenderTargetView(
        texture.Get(),
        &rtvDesc,
        mOutputTextureRTV.GetAddressOf()));
    
    // ******************
    // 3. 创建纹理对应的着色器资源视图
    //

    D3D11_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC srvDesc;
    srvDesc.Format = texDesc.Format;
    srvDesc.ViewDimension = D3D11_SRV_DIMENSION_TEXTURE2D;
    srvDesc.Texture2D.MostDetailedMip = 0;
    srvDesc.TextureCube.MipLevels = -1; // 使用所有的mip等级

    HR(device->CreateShaderResourceView(
        texture.Get(),
        &srvDesc,
        mOutputTextureSRV.GetAddressOf()));

    // ******************
    // 4. 创建与纹理等宽高的深度/模板缓冲区和对应的视图
    //

    texDesc.Width = texWidth;
    texDesc.Height = texHeight;
    texDesc.MipLevels = 0;
    texDesc.ArraySize = 1;
    texDesc.SampleDesc.Count = 1;
    texDesc.SampleDesc.Quality = 0;
    texDesc.Format = DXGI_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT;
    texDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    texDesc.BindFlags = D3D11_BIND_DEPTH_STENCIL;
    texDesc.CPUAccessFlags = 0;
    texDesc.MiscFlags = 0;

    ComPtr<ID3D11Texture2D> depthTex;
    device->CreateTexture2D(&texDesc, nullptr, depthTex.GetAddressOf());

    D3D11_DEPTH_STENCIL_VIEW_DESC dsvDesc;
    dsvDesc.Format = texDesc.Format;
    dsvDesc.Flags = 0;
    dsvDesc.ViewDimension = D3D11_DSV_DIMENSION_TEXTURE2D;
    dsvDesc.Texture2D.MipSlice = 0;

    HR(device->CreateDepthStencilView(
        depthTex.Get(),
        &dsvDesc,
        mOutputTextureDSV.GetAddressOf()));

    // ******************
    // 5. 初始化视口
    //
    mOutputViewPort.TopLeftX = 0.0f;
    mOutputViewPort.TopLeftY = 0.0f;
    mOutputViewPort.Width = static_cast<float>(texWidth);
    mOutputViewPort.Height = static_cast<float>(texHeight);
    mOutputViewPort.MinDepth = 0.0f;
    mOutputViewPort.MaxDepth = 1.0f;
}

TextureRender::Begin方法--开始对当前纹理进行渲染

该方法缓存当前渲染管线绑定的渲染目标视图、深度/模板视图以及视口，并替换初始化好的这些资源。注意还需要清空一遍缓冲区：

void TextureRender::Begin(ComPtr<ID3D11DeviceContext> deviceContext)
{
    // 缓存渲染目标和深度模板视图
    deviceContext->OMGetRenderTargets(1, mCacheRTV.GetAddressOf(), mCacheDSV.GetAddressOf());
    // 缓存视口
    UINT numViewports = 1;
    deviceContext->RSGetViewports(&numViewports, &mCacheViewPort);


    // 清空缓冲区
    deviceContext->ClearRenderTargetView(mOutputTextureRTV.Get(), reinterpret_cast<const float*>(&Colors::Black));
    deviceContext->ClearDepthStencilView(mOutputTextureDSV.Get(), D3D11_CLEAR_DEPTH | D3D11_CLEAR_STENCIL, 1.0f, 0);
    // 设置渲染目标和深度模板视图
    deviceContext->OMSetRenderTargets(1, mOutputTextureRTV.GetAddressOf(), mOutputTextureDSV.Get());
    // 设置视口
    deviceContext->RSSetViewports(1, &mOutputViewPort);
}

TextureRender::End方法--结束对当前纹理的渲染，还原状态

在对当前纹理的所有绘制方法调用完毕后，就需要调用该方法以恢复到原来的渲染目标视图、深度/模板视图以及视口。若在初始化时还指定了generateMips为true，还会给该纹理生成mipmap链：

void TextureRender::End(ComPtr<ID3D11DeviceContext> deviceContext)
{
    // 恢复默认设定
    deviceContext->RSSetViewports(1, &mCacheViewPort);
    deviceContext->OMSetRenderTargets(1, mCacheRTV.GetAddressOf(), mCacheDSV.Get());

    // 若之前有指定需要mipmap链，则生成
    if (mGenerateMips)
    {
        deviceContext->GenerateMips(mOutputTextureSRV.Get());
    }
    
    // 清空临时缓存的渲染目标视图和深度模板视图
    mCacheDSV.Reset();
    mCacheRTV.Reset();
}

最后就可以通过TextureRender::GetOutputTexture方法获取渲染好的纹理了。

注意：不要将纹理既作为渲染目标，又作为着色器资源，虽然不会报错，但这样会导致程序运行速度被拖累。在VS的输出窗口你可以看到它会将该资源强制从着色器中撤离，置其为NULL，以保证不会同时绑定在输入和输出端。

屏幕淡入/淡出效果的实现

该效果对应的特效文件为ScreenFadeEffect.cpp，着色器文件为ScreenFade_VS.hlsl和ScreenFade_PS.hlsl。

ScreenFadeEffect类在这不做讲解，有兴趣的可以查看第13章的自定义Effects管理类实现教程，或者去翻看ScreenFadeEffect类的源码实现。

首先是ScreenFade.hlsli

// ScreenFade.hlsli
Texture2D tex : register(t0);
SamplerState sam : register(s0);

cbuffer CBChangesEveryFrame : register(b0)
{
    float gFadeAmount;      // 颜色程度控制(0.0f-1.0f)
    float3 gPad;
}

cbuffer CBChangesRarely : register(b1)
{
    matrix gWorldViewProj;
}

struct VertexPosNormalTex
{
    float3 PosL : POSITION;
    float3 NormalW : NORMAL;
    float2 Tex : TEXCOORD;
};

struct VertexPosHTex
{
    float4 PosH : SV_POSITION;
    float2 Tex : TEXCOORD;
};

然后分别是对于的顶点着色器和像素着色器实现：

// ScreenFade_VS.hlsl
#include "ScreenFade.hlsli"

// 顶点着色器
VertexPosHTex VS(VertexPosNormalTex vIn)
{
    VertexPosHTex vOut;
    
    vOut.PosH = mul(float4(vIn.PosL, 1.0f), gWorldViewProj);
    vOut.Tex = vIn.Tex;
    return vOut;
}

// ScreenFade_PS.hlsl
#include "ScreenFade.hlsli"

// 像素着色器
float4 PS(VertexPosHTex pIn) : SV_Target
{
    return tex.Sample(sam, pIn.Tex) * float4(gFadeAmount, gFadeAmount, gFadeAmount, 1.0f);
}

该套着色器通过gFadeAmount来控制最终输出的颜色，我们可以通过对其进行动态调整来实现一些效果。当gFadeAmount从0到1时，屏幕从黑到正常显示，即淡入效果；而当gFadeAmount从1到0时，平面从正常显示到变暗，即淡出效果。

一开始像素着色器的返回值采用的是和Rastertek一样的tex.Sample(sam, pIn.Tex) * gFadeAmount，但是在截屏出来的.dds文件观看的时候颜色变得很奇怪

原本以为是输出的文件格式乱了，但当我把Alpha通道关闭后，图片却一切正常了

故这里应该让Alpha通道的值乘上1.0f以保持Alpha通道的一致性

为了实现屏幕的淡入淡出效果，我们需要一张渲染好的场景纹理，即通过TextureRender来实现。

首先我们看GameApp::UpdateScene方法中用于控制屏幕淡入淡出的部分：

// 更新淡入淡出值
if (mFadeUsed)
{
    mFadeAmount += mFadeSign * dt / 2.0f;   // 2s时间淡入/淡出
    if (mFadeSign > 0.0f && mFadeAmount > 1.0f)
    {
        mFadeAmount = 1.0f;
        mFadeUsed = false;  // 结束淡入
    }
    else if (mFadeSign < 0.0f && mFadeAmount < 0.0f)
    {
        mFadeAmount = 0.0f;
        SendMessage(MainWnd(), WM_DESTROY, 0, 0);   // 关闭程序
        // 这里不结束淡出是因为发送关闭窗口的消息还要过一会才真正关闭
    }
}

// ...

// 退出程序，开始淡出
if (mKeyboardTracker.IsKeyPressed(Keyboard::Escape))
{
    mFadeSign = -1.0f;
    mFadeUsed = true;
}

启动程序的时候，mFadeSign的初始值是1.0f，这样就使得打开程序的时候就在进行屏幕淡入。

而用户按下Esc键退出的话，则先触发屏幕淡出效果，等屏幕变黑后再发送关闭程序的消息给窗口。注意发送消息到真正关闭还相隔一段时间，在这段时间内也不要关闭淡出效果的绘制，否则最后那一瞬间又突然看到场景了。

然后在GameApp::DrawScene方法中，我们可以将绘制过程简化成这样：

// ******************
// 绘制Direct3D部分
//

// 预先清空后备缓冲区
md3dImmediateContext->ClearRenderTargetView(mRenderTargetView.Get(), reinterpret_cast<const float*>(&Colors::Black));
md3dImmediateContext->ClearDepthStencilView(mDepthStencilView.Get(), D3D11_CLEAR_DEPTH | D3D11_CLEAR_STENCIL, 1.0f, 0);

if (mFadeUsed)
{
    // 开始淡入/淡出
    mScreenFadeRender->Begin(md3dImmediateContext);
}


// 绘制主场景...
    

if (mFadeUsed)
{
    // 结束淡入/淡出，此时绘制的场景在屏幕淡入淡出渲染的纹理
    mScreenFadeRender->End(md3dImmediateContext);
    // 屏幕淡入淡出特效应用
    mScreenFadeEffect.SetRenderDefault(md3dImmediateContext);
    mScreenFadeEffect.SetFadeAmount(mFadeAmount);
    mScreenFadeEffect.SetTexture(mScreenFadeRender->GetOutputTexture());
    mScreenFadeEffect.SetWorldViewProjMatrix(XMMatrixIdentity());
    mScreenFadeEffect.Apply(md3dImmediateContext);
    // 将保存的纹理输出到屏幕
    md3dImmediateContext->IASetVertexBuffers(0, 1, mFullScreenShow.modelParts[0].vertexBuffer.GetAddressOf(), strides, offsets);
    md3dImmediateContext->IASetIndexBuffer(mFullScreenShow.modelParts[0].indexBuffer.Get(), DXGI_FORMAT_R16_UINT, 0);
    md3dImmediateContext->DrawIndexed(6, 0, 0);
}

对了，如果窗口被拉伸，那我们之前创建的纹理宽高就不适用了，需要重新创建一个。在GameApp::OnResize方法可以看到：

void GameApp::OnResize()
{
    // ...

    // 摄像机变更显示
    if (mCamera != nullptr)
    {
        // ...
    
        // 屏幕淡入淡出纹理大小重设
        mScreenFadeRender = std::make_unique<TextureRender>(md3dDevice, mClientWidth, mClientHeight, false);
    }
}

由于屏幕淡入淡出效果需要先绘制主场景到纹理，然后再用该纹理完整地绘制到屏幕上，就不说前面还进行了大量的深度测试了，两次绘制下来使得在渲染淡入淡出效果的时候帧数下降比较明显。因此不建议经常这么做。

小地图的实现

关于小地图的实现，有许多种方式。常见的如下：

1. 美术预先绘制一张地图纹理，然后再在上面绘制一些2D物件表示场景中的物体
2. 捕获游戏场景的俯视图用作纹理，但只保留静态物体，然后再在上面绘制一些2D物件表示场景中的物体
3. 通过俯视图完全绘制出游戏场景中的所有物体

可以看出，性能的消耗越往后要求越高。

因为本项目的场景是在夜间森林，并且树是随机生成的，因此采用第二种方式，但是地图可视范围为摄像机可视区域，并且不考虑额外绘制任何2D物件。

小地图对应的特效文件为MinimapEffect.cpp，着色器文件为Minimap_VS.hlsl和Minimap_PS.hlsl。同样这里只关注HLSL实现。

首先是Minimap.hlsli：

// Minimap.hlsli
Texture2D tex : register(t0);
SamplerState sam : register(s0);

cbuffer CBChangesEveryFrame : register(b0)
{
    float3 gEyePosW;            // 摄像机位置
    float gPad;
}

cbuffer CBDrawingStates : register(b1)
{
    int gFogEnabled;            // 是否范围可视
    float gVisibleRange;        // 3D世界可视范围
    float2 gPad2;
    float4 gRectW;              // 小地图xOz平面对应3D世界矩形区域(Left, Front, Right, Back)
    float4 gInvisibleColor;     // 不可视情况下的颜色
}


struct VertexPosNormalTex
{
    float3 PosL : POSITION;
    float3 NormalL : NORMAL;
    float2 Tex : TEXCOORD;
};

struct VertexPosHTex
{
    float4 PosH : SV_POSITION;
    float2 Tex : TEXCOORD;
};

为了能在小地图中绘制出局部区域可视的效果，还需要依赖3D世界中的一些参数。其中gRectW对应的是3D世界中矩形区域(即x最小值, z最大值, x最大值, z最小值)。

然后是顶点着色器和像素着色器的实现：

// Minimap_VS.hlsl
#include "Minimap.hlsli"

// 顶点着色器
VertexPosHTex VS(VertexPosNormalTex vIn)
{
    VertexPosHTex vOut;
    vOut.PosH = float4(vIn.PosL, 1.0f);
    vOut.Tex = vIn.Tex;
    return vOut;
}

// Minimap_PS.hlsl
#include "Minimap.hlsli"

// 像素着色器
float4 PS(VertexPosHTex pIn) : SV_Target
{
    // 要求Tex的取值范围都在[0.0f, 1.0f], y值对应世界坐标z轴
    float2 PosW = pIn.Tex * float2(gRectW.zw - gRectW.xy) + gRectW.xy;
    
    float4 color = tex.Sample(sam, pIn.Tex);

    [flatten]
    if (gFogEnabled && length(PosW - gEyePosW.xz) / gVisibleRange > 1.0f)
    {
        return gInvisibleColor;
    }

    return color;
}

接下来我们需要通过Render-To-Texture技术，捕获整个场景的俯视图。关于小地图的绘制放在了GameApp::InitResource中：

bool GameApp::InitResource()
{
    // ...
    
    mMinimapRender = std::make_unique<TextureRender>(md3dDevice, 400, 400, true);

    // 初始化网格，放置在右下角200x200
    mMinimap.SetMesh(md3dDevice, Geometry::Create2DShow(0.75f, -0.66666666f, 0.25f, 0.33333333f));
    
    // ...
    
    // 小地图摄像机
    mMinimapCamera = std::unique_ptr<FirstPersonCamera>(new FirstPersonCamera);
    mMinimapCamera->SetViewPort(0.0f, 0.0f, 200.0f, 200.0f);    // 200x200小地图
    mMinimapCamera->LookTo(
        XMVectorSet(0.0f, 10.0f, 0.0f, 1.0f),
        XMVectorSet(0.0f, -1.0f, 0.0f, 1.0f),
        XMVectorSet(0.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f));
    mMinimapCamera->UpdateViewMatrix();
    
    // ...
    
    // 小地图范围可视
    mMinimapEffect.SetFogState(true);
    mMinimapEffect.SetInvisibleColor(XMVectorSet(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f));
    mMinimapEffect.SetMinimapRect(XMVectorSet(-95.0f, 95.0f, 95.0f, -95.0f));
    mMinimapEffect.SetVisibleRange(25.0f);
    
    // 方向光(默认)
    DirectionalLight dirLight[4];
    dirLight[0].Ambient = XMFLOAT4(0.15f, 0.15f, 0.15f, 1.0f);
    dirLight[0].Diffuse = XMFLOAT4(0.25f, 0.25f, 0.25f, 1.0f);
    dirLight[0].Specular = XMFLOAT4(0.1f, 0.1f, 0.1f, 1.0f);
    dirLight[0].Direction = XMFLOAT3(-0.577f, -0.577f, 0.577f);
    dirLight[1] = dirLight[0];
    dirLight[1].Direction = XMFLOAT3(0.577f, -0.577f, 0.577f);
    dirLight[2] = dirLight[0];
    dirLight[2].Direction = XMFLOAT3(0.577f, -0.577f, -0.577f);
    dirLight[3] = dirLight[0];
    dirLight[3].Direction = XMFLOAT3(-0.577f, -0.577f, -0.577f);
    for (int i = 0; i < 4; ++i)
        mBasicEffect.SetDirLight(i, dirLight[i]);

    // ******************
    // 渲染小地图纹理
    // 

    mBasicEffect.SetViewMatrix(mMinimapCamera->GetViewXM());
    mBasicEffect.SetProjMatrix(XMMatrixOrthographicLH(190.0f, 190.0f, 1.0f, 20.0f));    // 使用正交投影矩阵(中心在摄像机位置)
    // 关闭雾效
    mBasicEffect.SetFogState(false);
    mMinimapRender->Begin(md3dImmediateContext);
    DrawScene(true);
    mMinimapRender->End(md3dImmediateContext);

    mMinimapEffect.SetTexture(mMinimapRender->GetOutputTexture());
    
    // ...
}

通常小地图的制作，建议是使用正交投影矩阵，XMMatrixOrthographicLH函数的中心在摄像机位置，不以摄像机为中心的话可以用XMMatrixOrthographicOffCenterLH函数。

然后如果窗口大小调整，为了保证小地图在屏幕的显示是在右下角，并且保持200x200，需要在GameApp::OnResize重新调整网格模型：

void GameApp::OnResize()
{
    // ...

    // 摄像机变更显示
    if (mCamera != nullptr)
    {
        // ...
    
        // 小地图网格模型重设
        mMinimap.SetMesh(md3dDevice, Geometry::Create2DShow(1.0f - 100.0f / mClientWidth * 2,  -1.0f + 100.0f / mClientHeight * 2, 
            100.0f / mClientWidth * 2, 100.0f / mClientHeight * 2));
    }
}

最后是GameApp::DrawScene方法将小地图纹理绘制到屏幕的部分：

UINT strides[1] = { sizeof(VertexPosNormalTex) };
UINT offsets[1] = { 0 };
    
// 小地图特效应用
mMinimapEffect.SetRenderDefault(md3dImmediateContext);
mMinimapEffect.Apply(md3dImmediateContext);
// 最后绘制小地图
md3dImmediateContext->IASetVertexBuffers(0, 1, mMinimap.modelParts[0].vertexBuffer.GetAddressOf(), strides, offsets);
md3dImmediateContext->IASetIndexBuffer(mMinimap.modelParts[0].indexBuffer.Get(), DXGI_FORMAT_R16_UINT, 0);
md3dImmediateContext->DrawIndexed(6, 0, 0);

使用ScreenGrab将纹理保存到文件

在这一章的项目新增了来自DirectXTex的ScreenGrab.h和ScreenGrab.cpp。但为了能保存WIC类别的位图，还需要包含头文件wincodec.h以使用里面一些关于WIC控件的GUID。ScreenGrab的函数位于名称空间DirectX内。

SaveDDSTextureToFile函数--以.dds格式保存纹理

HRESULT SaveDDSTextureToFile(
    ID3D11DeviceContext* pContext,  // [In]设备上下文
    ID3D11Resource* pSource,        // [In]必须为包含ID3D11Texture2D接口类的指针
    const wchar_t* fileName );      // [In]输出文件名

SaveWICTextureToFile函数--以指定WIC型别的格式保存纹理

HRESULT SaveWICTextureToFile(
    ID3D11DeviceContext* pContext,  // [In]设备上下文
    ID3D11Resource* pSource,        // [In]必须为包含ID3D11Texture2D接口类的指针
    REFGUID guidContainerFormat,    // [In]需要转换的图片格式对应的GUID引用
    const wchar_t* fileName,        // [In]输出文件名
    const GUID* targetFormat = nullptr,     // [In]忽略
    std::function<void(IPropertyBag2*)> setCustomProps = nullptr ); // [In]忽略

下表给出了常用的GUID：

GUID	文件格式
GUID_ContainerFormatPng	png
GUID_ContainerFormatJpeg	jpg
GUID_ContainerFormatBmp	bmp
GUID_ContainerFormatTiff	tif

这里演示了如何保存后备缓冲区纹理到文件：

// 截屏
if (mKeyboardTracker.IsKeyPressed(Keyboard::Q))
    mPrintScreenStarted = true;

// ...

// 若截屏键按下，则分别保存到output.dds和output.png中
if (mPrintScreenStarted)
{
    ComPtr<ID3D11Texture2D> backBuffer;
    // 输出截屏
    mSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), reinterpret_cast<void**>(backBuffer.GetAddressOf()));
    HR(SaveDDSTextureToFile(md3dImmediateContext.Get(), backBuffer.Get(), L"Screenshot\\output.dds"));
    HR(SaveWICTextureToFile(md3dImmediateContext.Get(), backBuffer.Get(), GUID_ContainerFormatPng, L"Screenshot\\output.png"));
    // 结束截屏
    mPrintScreenStarted = false;
}

项目演示

本项目的场景沿用了第20章的森林场景，并搭配了夜晚雾效，在打开程序后可以看到屏幕淡入的效果，按下Esc后则屏幕淡出后退出。

然后人物在移动的时候，小地图的可视范围也会跟着移动。

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