DX12 3D 게임 프로그래밍 입문 연습문제 6장-2

해당 포스트는 DirectX12를 이용한 3D 게임 프로그래밍 입문 서적에 출제되는 
각 챕터의 연습문제들에 대한 저의 풀이입니다.

문제가 간단하거나 설명 또는 증명과 같은 방식의 문제 또는 제가 해결하지 못한 문제들은 스킵하였습니다.

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연습문제 8

상자 예제를, 상자를 와이어프레임 모드로 렌더링 하도록 수정하라.

간단하게 PSO(piperine state object)에서 RasterizerState Desc의 FillMode를 D3D12_FILL_MODE_WIREFRAME로 지정해줍니다.

psoDesc.RasterizerState.FillMode = D3D12_FILL_MODE_WIREFRAME;

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연습문제 9

상자 예제에서 후면 선별을 비활성화하라 또한 후면 선별 대신 전면 선별을 사용해보라.

PSO에서 RasterizerState Desc의 CullMode를
D3D12_CULL_MODE_FRONT(전면 선별)
D3D12_CULL_MODE_NONE(선별 X)
D3D12_CULL_MODE_BACK(후면 선별)

결과는 다음과 같습니다.

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연습문제 12 

상자 예제에서 뷰포트를 후면 버퍼의 왼쪽 절반으로 설정하라.

다음과 같이 간단하게 설정할 수 있습니다.

mScreenViewport.Width    = static_cast<float>(mClientWidth / 2);

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연습문제 13

가위 판정을 도입해서, 후면 버퍼 중심에 놓인 너비 mClientWidth / 2, 높이 mClientHeight / 2
직사각형 외부에 있는 모든 픽셀을 폐기하라.

mScissorRect = { 0, 0, mClientWidth / 2, mClientHeight / 2 };

위와 같이 설정해주면 됩니다.

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연습문제 14

상자 예제를, 상수 버퍼를 이용해서 색상이 시간에 따라 애니메이션이 되도록 수정하라.
매끄러운 가감속 함수를 이용해서 색이 자연스럽게 변하게 할 것.

부드러운 색상 변환 애니메이션을 위해 계속해서 변하는 값을 상수 버퍼로 올려줍니다.
연습 문제6에서 상수 버퍼에 추가한 시간 gTime을 사용해 PS(픽셀 셰이더)를 수정해줍니다.

float4 PS(VertexOut pin) : SV_Target
{

	float4 SmoothColor = pin.Color;
	SmoothColor.x = smoothstep(0, 1, sin(gTime));
	
	return SmoothColor;
}

smoothstep는 HLSL의 내장함수입니다.

smoothstep(min, max, x)
x가 min~max 사이의 값인 경우에 대해 0,1사이에서 부드럽게 변하는 에르미트 보간법(Hermite interpolation)을 반환합니다.
자세한 사항은 위키 백과나 HLSL 문서를 참고해주세요.

다음과 같이 색상이 부드럽게 변하는 모습을 보실 수 있습니다.

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연습문제 15

float4 PS(VertexOut pin) : SV_Target
{
	clip(pin.Color.r - 0.5f);
	return pin.Color;
}

픽셀 셰이더를 다음과 같이 수정하고 실행해본 뒤 내장함수 clip가 하는 일을 추측하라.

clip(x) 인자값 x가 0보다 작으면 현재 픽셀들을 버립니다.

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연습문제 16

상자 예제를, 픽셀 셰이더가 보간된 정점 색상과 상수 버퍼를 통해 주어진 gPulseColor 색상 사이에서 매끄럽게 진동하는 색상을 출력하도록 수정하라.

gTime처럼 상수 버퍼로 gPulseColor을 추가해줍니다.

struct ObjectConstants
{
	XMFLOAT4X4 WorldViewProj = MathHelper::Identity4x4();
	float Time = 0.0f;
	XMFLOAT4 pColor;
};

추가 후 update에서 pColor 설정해주고

objConstants.pColor = XMFLOAT4(Colors::Red);

셰이더 코드를 연습문제와 같이 수정해줍니다.

cbuffer cbPerObject : register(b0)
{
	float4x4 gWorldViewProj; 
	float gTime;
	float4 gPulseColor;
};


float4 PS(VertexOut pin) : SV_Target
{
	const float pi = 3.1415926;

	float s = 0.5 * sin(2 * gTime - 0.25f * pi) + 0.5f;
	float4 c = lerp(pin.Color, gPulseColor, s);

	return c;
}