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Windows 图形显示驱动开发-WDDM 1.2功能—Windows 8 中的 DirectX 功能改进（六）

news 来源：原创 2025/4/20 14:33:12

一、具有多示例抗别名示例访问权限的 UAV

Direct3D 11 允许光栅化到无序访问视图， (UAV) 没有呈现目标视图 (RTV) /DSV 绑定。即使 UAV 可以具有任意大小，实现也可以使用视区/剪刀矩形的像素尺寸来操作光栅器。 DirectX 11 硬件的示例模式仅为单个示例。 DirectX 11.1 硬件规范扩展为允许多个示例。这是独立于目标的光栅化的一种变体，其中只有 UAV 用于输出。

现在，通过键出 ForcedSampleCount 状态，可以将仅 UAV 渲染与光栅器上的多重采样一起进行，样本模式限制为 0、1、4 和 8， (不是 16，TIR 支持) 。 (UAV 本身在分配方面不是多采样的。) 设置为 0 等效于设置 1 - 单个样本光栅化。

着色器可以通过仅限 UAV 的呈现请求像素频率调用。但是，请求采样频率调用无效， () 生成未定义的着色结果。 SampleMask 光栅器状态完全不会影响此处的光栅化行为。

DirectX 11.0+ 硬件支持此功能，包括不支持使用 RTV 实现完全 11_1 级别的目标独立光栅化的硬件。驱动程序可以报告它支持仅限 UAV 的多样本反别名示例访问， (MSAA) 呈现 (意味着 4 和 8 个样本均受支持) 。所有 DirectX 11+ 硬件都支持 1。如果硬件可以使用 RTV 执行完全 11_1 目标无关的光栅化 (这需要 16 个样本的支持) ，则需要仅 UAV MSAA 光栅化支持 (这意味着在仅限 UAV 的情况下) 4 个样本和 8 个样本。

此功能使应用程序可以实现高质量的呈现算法，例如分析抗锯齿，而无需为大量样本分配内存。

1.1 传统MSAA vs UAV-MSAA

graph TBsubgraph 传统MSAAA[几何光栅化] --> B[生成样本掩码]B --> C[存储到多重采样RTV]endsubgraph UAV-MSAAD[几何光栅化] --> E[着色器样本处理]E --> F[写入非多重采样UAV]end

1.2 硬件支持层级

功能级别	最大样本数	内存需求对比
11_0	1x	基准值
11_1基础支持	8x	降低75%
11_1 TIR全支持	16x	降低87.5%

二、关键API实现

2.1 管线状态配置

// 强制样本数设置
D3D11_RASTERIZER_DESC1 rsDesc = {.ForcedSampleCount = 8,  // 允许值: 0,1,4,8.ConservativeRaster = D3D11_CONSERVATIVE_RASTERIZATION_MODE_OFF
};// UAV绑定要求
D3D11_UNORDERED_ACCESS_VIEW_DESC uavDesc = {.Format = DXGI_FORMAT_R32_UINT,.ViewDimension = D3D11_UAV_DIMENSION_BUFFER
};

2.2 着色器特殊处理

RWBuffer<uint> uavMSAA : register(u0);[numthreads(8, 8, 1)]
void CSMain(uint3 id : SV_DispatchThreadID) {// 手动样本处理uint coverage = CalculateCoverage(id.xy);uavMSAA[id.x + id.y*Width] = coverage;
}

三、性能优化策略

3.1 内存带宽对比

分辨率	传统8xMSAA	UAV-MSAA 8x	带宽节省
1920x1080	497MB	124MB	75%
3840x2160	1.98GB	0.5GB	75%

3.2 最佳实践指南

样本数选择决策树：

graph TDA[需要>8x质量?] -->|是| B[启用TIR 16x]A -->|否| C{性能敏感?}C -->|是| D[使用4x UAV-MSAA]C -->|否| E[使用8x UAV-MSAA]

四、企业级应用方案

4.1 延迟渲染优化

// 创建UAV-MSAA兼容资源
D3D11_TEXTURE2D_DESC texDesc = {.Width = 1920,.Height = 1080,.MipLevels = 1,.ArraySize = 1,.Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT,.SampleDesc = {1, 0},  // 注意：UAV本身非多重采样.BindFlags = D3D11_BIND_UNORDERED_ACCESS
};