在DirectX 12桌面应用程序中能够将HDR和MSAA结合起来吗？

Question

使用用于DirectX 12的DirectX工具包，我能够成功地编译和运行各个MSAA和HDR教程示例。但是，当我将MSAA和HDR组件的相关代码组合到一个Game.cpp文件中时，编译失败，而调试层消息将失败：

D3D12错误: ID3D12CommandList::ResolveSubresource :指定格式与源resource.Format : R10G10B10A2_UNORM、源资源格式: R16G16B16A16_FLOAT RESOURCE_MANIPULATION错误#878: RESOLVESUBRESOURCE_INVALID_FORMAT不兼容

我正在使用HDR示例代码作为SDR显示监视器，因此需要应用声调映射。关于发出调用的顺序，在尝试解决MSAA呈现目标之前，我先调用HDR结束：

// 3d rendering completed
m_hdrScene->EndScene(commandList);

if (m_msaa)
{
    // Resolve the MSAA render target.
    //PIXBeginEvent(commandList, PIX_COLOR_DEFAULT, L"Resolve");

    auto backBuffer = m_deviceResources->GetRenderTarget();
    ...

然后，在MSAA解析块之后，我将音调映射语句放置如下：

// Unbind depth/stencil for sprites (UI)
auto rtvDescriptor = m_deviceResources->GetRenderTargetView();
commandList->OMSetRenderTargets(1, &rtvDescriptor, FALSE, nullptr);

// set texture descriptor heap in prep for sprite drawing
commandList->SetDescriptorHeaps(static_cast<UINT>(std::size(heaps)), heaps);

// apply tonemapping to hdr scene
switch (m_deviceResources->GetColorSpace())
{
default:
    m_toneMap->Process(commandList);
    break;
...

我发现，在设置用于绘制2D精灵的描述符堆(在3D场景上)之前尝试使用音调映射会导致错误：

错误: CGraphicsCommandList::SetGraphicsRootDescriptorTable:包含句柄0x80000253a82ff205的描述符堆(0x0000025428203230:'DescriptorHeap')不同于当前设置描述符堆0x0000025428203540:'EffectTextureFactory‘。执行错误#708: SET_DESCRIPTOR_TABLE_INVALID D3D12:为上一条消息启用的BREAK，即: ERROR EXECUTION #708: SET_DESCRIPTOR_TABLE_INVALID

我承认这是第一次尝试合并HDR和MSAA，但我担心这些特性在DirectX 12中可能是不兼容和/或相互排斥的。我理解为什么在MSAA解决过程中会出现资源兼容性问题，因为我们需要为HDR使用浮点渲染目标。我应该注意，如果通过将m_msaa布尔值设置为false来跳过MSAA代码块，我的程序将使用HDR正确运行和呈现。

期待着任何人可能得到的任何建议。如果需要足够的代码或有关程序的其他细节，我很乐意更新我的帖子。

Answer 1

ResolveSubresource无法完成从16 do到10:10:10:2 HDR10的转换。

一般来说，你需要：

1. 在高动态范围内呈现给MSAA浮点(线性颜色空间)
2. 将MSAA解析为单样本浮点。(许多游戏选择使用先进的软件反别名技术作为此过程的一部分，如FXAA、SMAA等)
3. 执行声调图和Rec.2020彩色空间从浮点到10:10:10:2的转换
4. 显示HDR10

呈现UI有时发生在步骤3之前，而其他时候则发生在步骤3之后。如果以前这样做了，你通常必须‘放大’UI的颜色，使他们脱颖而出。

有关技术细节，请参阅SimpleMSAA DX12和SimpleHDR DX12示例。

DirectX工具包包括一个可以执行HDR10音调映射的PostProcess类。见本教程。

Answer 2

为了用4xMSAA成功地呈现HDR场景，我做了以下修改：

1. 在CreateWindowSizeDependentResources()，中，MSAA呈现目标(和视图)定义的格式与HDR呈现纹理相同： //创建MSAA呈现目标。D3D12_RESOURCE_DESC msaaRTDesc = CD3DX12_RESOURCE_DESC::Tex2D( //m_deviceResources->GetBackBufferFormat()，m_hdrScene->GetFormat()，// set匹配格式与HDR目标(_R16G16B16A16_FLOAT) backBufferWidth，backBufferHeight，1，//此呈现目标视图只有一个纹理。1，//使用单个mipmap级别4 // <-使用4xMSAA )；
2. 下一个主要更改是在呈现()中，其中MSAA解析HDR目标发生在结束HDR场景渲染之后和音调映射过程之前： //解析MSAA呈现目标。auto backBuffer = m_deviceResources->GetRenderTarget()；auto hdrBuffer =hdrBuffer>GetResource()；// HDR目标纹理{ D3D12_RESOURCE_BARRIER barriers2 ={ //转换msaa纹理从目标到解析源CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition( m_msaaRenderTarget.Get()，D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET，D3D12_RESOURCE_STATE_RESOLVE_SOURCE)，//从像素着色器资源转换hdr纹理以解析目标CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition( hdrBuffer，D3D12_RESOURCE_STATE_PIXEL_SHADER_RESOURCE，D3D12_RESOURCE_STATE_RESOLVE_DEST) }；命令16FP >ResourceBarrier(2，屏障)；} //commandList->ResolveSubresource(backBuffer，0，m_msaaRenderTarget.Get()，0，// m_deviceResources->GetBackBufferFormat()；//解决MSAA到单个示例16 to资源目的地命令>ResolveSubresource(hdrBuffer，0，m_msaaRenderTarget.Get()，0，m_hdrScene->GetFormat())；//准备2D sprite绘图的后台缓冲区，通常不使用MSAA { D3D12_RESOURCE_BARRIER barriers2 ={ //转换hdr纹理从解析目标返回到p.s资源CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition( hdrBuffer、D3D12_RESOURCE_STATE_RESOLVE_DEST、D3D12_RESOURCE_STATE_PIXEL_SHADER_RESOURCE)，//从当前转换为呈现目标(用于在MSAA解析后绘制sprite ) CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition( backBuffer，D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT，D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET) }；.>资源壁垒(2，障碍)；做音色映射..。做二维精灵画

输出到传统的1080 p显示器(没有HDR10或V)。LHS屏幕截图是一个没有MSAA的HDR场景，而RHS捕获显示了4xMSAA对三维线框对象、水壶和地球模型以及三角形广告牌的平滑效果。cat和Hello文本是MSAA解析和音调映射后绘制到后台缓冲区的2D精灵。

再次感谢@ChuckWalbourn为我指明了正确的方向，我期待着用DirectX工具包来推进我的项目。