Image processing DirectX 11，结合像素着色器以防止瓶颈

我试图用GPU实现一个复杂的算法。唯一的问题是硬件限制，最大可用功能级别为9_3

该算法基本上是两幅图像的“立体匹配”算法。由于上述限制，所有计算只能在顶点/像素着色器中执行（没有可用的计算API）。顶点着色器在这里非常无用，因此我将它们视为通过顶点着色器

让我简要描述一下算法：

拍摄两张图像并计算成本体积图（基本上是将RGB转换为灰度->将右侧图像转换为D并从左侧图像中减去）。对于生成纹理3d的不同D，此步骤重复大约20次

这里的问题：我不能简单地创建一个像素着色器来计算 由于像素的大小限制，一次重复20次 着色器（最多512个算术），因此我不得不在循环中调用Draw（） 在C++中，不必要的涉及CPU，而所有的操作都是在 同样的两张图片-在我看来，这里有一个瓶颈。我知道有多个渲染目标，但：最多有8个目标（我需要20+），如果我想在一个像素着色器中生成8个结果，我会超过它的大小限制（我的硬件使用512算法）

然后，我需要计算每个计算出的纹理框过滤器的窗口，其中r>9

这里还有一个问题：因为窗口太大，我需要将框过滤拆分为两个像素着色器（垂直方向和水平方向分别），因为循环展开阶段的结果需要很长的代码。手动实现这些循环不会有任何帮助，因为它仍然会创建大像素着色器。因此，这里的另一个瓶颈-需要CPU将结果从temp纹理（V过程的结果）传递到第二个过程（H过程）

然后在下一步中，对第一步和第二步的每对结果应用一些算术运算

我还没有达到我的发展，所以不知道什么样的瓶颈等待着我在这里

然后，基于步骤3中的像素值，为每个像素取最小D（第一步中的参数值）

。。。与步骤3相同

这里基本上是一个非常简单的图，显示了我当前的实现（不包括步骤3和4）

红点/圆/任何东西都是临时缓冲区（纹理），存储部分结果，每个红点CPU都参与其中

问题1:是否有可能让GPU知道如何在不涉及CPU和导致瓶颈的情况下执行每个分支表单到底部？也就是说，一次性编程图形管道的顺序，然后让GPU完成它的工作

关于“渲染到纹理”（render to texture）的另一个问题是：是否所有纹理都始终驻留在GPU内存中，即使在Draw（）方法调用和像素/顶点着色器切换之间也是如此？或者有任何从GPU到CPU的传输发生。。。因为这可能是另一个导致瓶颈的问题

任何帮助都将不胜感激

先谢谢你

致以最良好的祝愿，

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卢卡斯在像素着色器中编写计算算法可能非常困难。为

9_3

目标编写这样的算法是不可能的。限制太多了。但是，我想我知道如何解决你的问题

1。着色器重复

首先，现在还不清楚，你在这里称之为“瓶颈”是什么。是的，理论上，循环中的draw调用是一种性能损失。但这是瓶颈吗？您的应用程序真的会降低性能吗？多少钱？只有探查器（CPU和GPU）可以回答。但要运行它，必须首先完成算法（第3和第4阶段）。所以，我最好坚持目前的解决方案，开始实现整个算法，然后分析并解决性能问题

但是，如果你准备好调整。。。常见的“重复”技术是实例化。可以再创建一个顶点缓冲区（称为实例缓冲区），该缓冲区将包含一个绘制实例的参数，而不是每个顶点的参数。然后通过一个

DrawInstanced（）

调用完成所有工作

对于第一阶段，实例缓冲区可以包含目标

Texture3D

层的

D

值和索引。可以从顶点着色器穿过它们

和往常一样，您在这里有一个折衷办法：代码的简单性（可能是）性能

2。多次渲染

CPU需要参与传递来自temp纹理的结果（测试结果 V通道）至第二通道（H通道）

通常，您会这样进行链接，因此不涉及CPU：

// Pass 1: from pTexture0 to pTexture1
// ...set up pipeline state for Pass1 here...
pContext->PSSetShaderResources(slot, 1, pTexture0); // source
pContext->OMSetRenderTargets(1, pTexture1, 0);      // target
pContext->Draw(...);

// Pass 2: from pTexture1 to pTexture2
// ...set up pipeline state for Pass1 here...
pContext->PSSetShaderResources(slot, 1, pTexture1); // previous target is now source
pContext->OMSetRenderTargets(1, pTexture2, 0);
pContext->Draw(...);
// Pass 3: ...

请注意，

pTexture1

必须同时具有

D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE

和

D3D11_BIND_RENDER_TARGET

标志。可以有多个输入纹理和多个渲染目标。只需确保下一个过程都知道上一个过程的输出。 如果前一个过程使用的资源比当前多，请不要忘记解除不必要的绑定，以防止难以发现的错误：

pContext->PSSetShaderResources(2, 1, 0);
pContext->PSSetShaderResources(3, 1, 0);
pContext->PSSetShaderResources(4, 1, 0);
// Only 0 and 1 texture slots will be used

3。资源数据位置

所有纹理是否始终驻留在GPU内存中，即使在 Draw（）方法调用和像素/顶点着色器切换

我们永远不会知道。驱动程序为资源选择合适的位置。但是，如果您有使用

DEFAULT

usage和

0

CPU访问标志创建的资源，您几乎可以肯定它将始终位于视频内存中

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希望能有帮助。快乐编码

谢谢你的回答！你消除了我的疑虑。我开发的问题是，我为移动设备开发，但我找不到合适的GPU分析器。也许我会尝试在一些性能与se相当的旧PC上运行我的代码