directx - 以编程方式创建 directx 11 纹理，三种不同方法的优缺点

Question

msdn documentation解释了在 directx 11 中，有多种方法可以通过编程方式填充 directx 11 纹理:

(1) 使用默认使用纹理创建纹理并使用内存中的数据对其进行初始化

(2) 创建动态使用的纹理，使用 DeviceContext Map 获取指向纹理内存的指针，写入它，然后使用 Unmap 指示您已完成(此时我猜它已复制到 GPU)

(3) 使用暂存用法创建纹理，并遵循与动态纹理相同的步骤，但随后调用 ID3D11DeviceContext.CopyResource 以使用此暂存纹理依次填充(非不可变)默认或动态纹理。

但是文档根本没有解释每种方法的优缺点，而且我对 directx 还很陌生，所以我根本不清楚。

在 directx 11 中以编程方式创建纹理的每种方法的优缺点是什么？

旁注:我读到，在暂存纹理的上下文中，从 GPU 读取的内容不会被缓冲，因此您必须自己进行双缓冲。但我不知道这是否准确，也不知道它是否适用于使用暂存纹理进行书写(甚至不知道它的真正含义)。

第二个旁注: Map 方法文档表示它获取指向子资源中的数据的指针，并拒绝 GPU 访问该子资源。当GPU想要访问底层数据已经被Map调用的纹理时，它会做什么？失速？ (我问这个问题是因为这听起来像是我询问的利弊的一部分)

Answer 1

正确的答案取决于您要使用纹理的用途。这三个选项是将数据从 CPU 获取到纹理的不同方式。如果这是渲染目标，您通常不会提供来自 CPU 的初始数据，因此您可以忽略这些:创建纹理，然后在准备好渲染到其中时(可能先对其进行 Clear() 处理)。

因此，假设您在应用程序内存中确实有想要进入纹理的数据:

如果这只是一个静态纹理(我的意思是读取的纹理比写入的纹理多)，那么您需要 USAGE_DEFAULT 或 USAGE_IMMUTABLE 纹理。与 USAGE_DYNAMIC 相比，这些通常针对 GPU 读取性能进行了优化。如果您在创建纹理时手头有数据，那么选项 (1) 最简单，使用最少的中间内存，并且在 DX11 中，可以在与渲染线程不同的单独线程上完成到 GPU 的数据传输。如果您在创建纹理时没有数据，请在有数据时使用 UpdateSubresource() 或选项 (3) 提供数据。

如果它是动态纹理，意味着您经常从 CPU 提供新内容(基于 CPU 的视频播放是典型情况:CPU 每帧提供一次数据，然后 GPU 每帧读取一次)，那么您可能想使用 USAGE_DYNAMIC 和选项 (2)。 USAGE_DYNAMIC 纹理针对从 CPU 到 GPU 的流数据进行了优化，而不仅仅是针对 GPU 读取。硬件供应商之间的细节(和性能影响)有所不同，但通常您只想在确实将数据从 CPU 流式传输到 GPU 时才使用 USAGE_DYNAMIC，而不仅仅是因为它是预先加载静态数据的便捷方法。

选项(3)更加专业，可用于将初始数据加载到静态纹理中(重用暂存表面来加载许多纹理的数据)或用于流数据以进行相对动态的使用。它使您能够精确控制 GPU/CPU 同步以及用于传输的中间内存。通常，您会使用一圈暂存缓冲区和 D3D11_MAP_FLAG_DO_NOT_WAIT 来检查每个缓冲区是否仍在被先前的 CopyResource 使用。我认为这是一个专家选项 - 如果您不小心，可能会阻止 CPU 和 GPU 异步运行，从而严重损害性能。

全面披露:我在 Nvidia 从事 D3D 驱动程序的工作，但这些是我个人的观点。