为什么不能将布尔值打包并对齐到D3D常量缓冲区中？

好吧，我很难将布尔值打包并对齐到hlsl常量缓冲区中，我不确定为什么。

这是hlsl中的缓冲区

cbuffer MaterialBuffer : register(b1) {
    float3 materialDiffuseAlbedo;
    float  materialSpecularExponent;
    float3 materialSpecularAlbedo;
    bool isTextured;
};

这是用c ++编写的

struct GeometryBufferPass_MaterialBuffer {
    XMFLOAT3 diffuse;
    float specularExponent;
    XMFLOAT3 specular;
    bool isTextured;
};

我试图以各种方式移动布尔并填充结构，但是没有运气。正确的方法是什么？

directx hlsl data-structure

— 克拉什尼科夫孩子
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这是什么原因引起的？

— MichaelHouse

布尔值用于确定着色器是否需要对纹理进行采样。这样，我可以使用相同的着色器渲染带纹理和无纹理的对象。布尔仅在条件语句中使用。它没有获得正确的数据，因为它对待所有对象都相同。这是不正确的，因为目前我的球体是唯一具有纹理的物体。

— KlashnikovKid 2012年

其他值起作用，但不是布尔值吗？您是否尝试过使用可用于着色器的调试器之一来查看其中的内容？

— MichaelHouse

尝试将布尔值存储在char中。存储为1表示true，0表示false。只是为了测试，而且无论如何，布尔值在C ++中还是1字节……

— Gustavo Maciel 2012年

布尔的大小取决于实现。在某些平台上，它的大小与int相同。 stackoverflow.com/questions/5067492/...

— 四分

Answers:

为了提高效率，将映射常量缓冲区，以使值不会跨越GPU寄存器。每个寄存器的大小为四个浮点数（16个字节），因此常量缓冲区结构在GPU上必须是其整数倍。如果要使用C ++结构来方便地映射数据，则应相应地对其进行填充（请注意，这并不总是可以很好地扩展）。

那么，您的问题是HLSL布尔值是四个字节，但在CPU端是一个字节（在您的特定实现中）。这会导致您的C ++结构无法正确对齐：布尔值的有效位（重要的0或1）将存储在该值的最低有效字节中，并且由于大小与位置不一致内存中该字节的字节数在结构的CPU和GPU版本中会有所不同。

手动插入适当的填充并确保正确的16字节对齐，或者仅使用适当大小的类型（如整数）应该可以解决此问题。该线程可能还对您有用，因为它包含对大致相同问题的更深入的讨论。

我不会遵循：“ isTextured适合同一寄存器，因为它必须跨入下一个寄存器。因此，它完全碰到了下一个寄存器。” 第二个寄存器由specular前三个组件组成，isTextured最后一个由最后一个组件组成，所以我看不到有什么需要撞入下一个寄存器的吗？1字节和4字节布尔值的长度显然很重要，但是specular在同一个寄存器中可以容纳一个。

— 内森·里德

你是对的; 我对寄存器的大小和类型的大小感到困惑，并提出了错误的映射表示形式。唯一的问题是相关字节在内存中的位置。我已经相应地调整了答案。

接受您的彻底回答。就像您提到的那样，这是一个很大/很小的字节序问题，使用int可以解决。

— KlashnikovKid 2012年

好了，做了一些阅读，发现hlsl bool本质上是一个32位整数。所以我只是在c ++结构中使用了一个整数来解决我的问题。

struct GeometryBufferPass_MaterialBuffer {
    XMFLOAT3 diffuse;
    float specularExponent;
    XMFLOAT3 specular;
    int isTextured;
};

— 克拉什尼科夫孩子
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为什么不保留bool类型，而只在编译器端使用int？只是为了保留语义。

— Gustavo Maciel

是的，这就是我在上面所做的。在struct cpu端使用一个整数，在常量缓冲区gpu端使用bool。

— KlashnikovKid 2012年

float，bool和int不需要为字节序排列，特别是对于多个项目。

在此处列出的一些示例中，切换为int或float的方法可以在XMFLOAT3项之间对齐，因此可以正确引用。但是，如果需要在结构中为int，float（无XM类型）声明数组或多个项目，则可能会发现GPU值与CPU结构中设置的值不匹配。

当添加一个类型为int的数组用于照明类型时，我当然做到了。

我发现最简单的方法是坚持使用以16对齐的XM类型，这可能需要浪费元素/字节，但会为您排序字节序。EG XMINT4，只是将第一个元素.x用作您的值，或者，如果需要，则将其他元素用于其他目的，但命名不正确（请确保添加注释）。注意：XMINT2数组也将不符合逻辑顺序

— 达夫罗斯X
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