{"id":3543,"date":"2015-11-15T19:14:06","date_gmt":"2015-11-15T19:14:06","guid":{"rendered":"http:\/\/anthroponaute.fr\/blog-informatique\/?p=3543"},"modified":"2020-02-25T10:58:41","modified_gmt":"2020-02-25T10:58:41","slug":"la-tessellation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/?p=3543","title":{"rendered":"La tessellation – Th\u00e9orie (DirectX 11)"},"content":{"rendered":"

\"tessellation\"<\/a><\/p>\n

Intro :<\/strong><\/p>\n

Le principe de la tessellation est simple : on transforme un polygone<\/strong> et on le d\u00e9compose en morceaux<\/strong> plus petits.<\/p>\n

Pr\u00e9requis :<\/strong><\/p>\n

– Savoir comment fonctionne un programme HLSL<\/em><\/p>\n

– Savoir comment utiliser DirectX 11<\/p>\n

Explications :<\/strong><\/p>\n

Si on prend un carr\u00e9 et qu’on le coupe en deux le long de sa diagonale, on op\u00e8re une \u00ab\u00a0tessellation<\/strong>\u00a0\u00bb en deux triangles.<\/p>\n

Dans DirectX 11, la tessellation est op\u00e9r\u00e9e directement<\/strong> par le GPU<\/strong> (c’est-\u00e0-dire par le processeur de la carte graphique<\/strong>).<\/p>\n

Elle peut \u00eatre utilis\u00e9e dans le rendu en faisant du \u00ab\u00a0Displacement Mapping\u00a0\u00bb. Au lieu de pr\u00e9charger, dans la m\u00e9moire vid\u00e9o, un mod\u00e8le tr\u00e8s d\u00e9taill\u00e9 : on peut augmenter ses d\u00e9tails par le GPU ; en effet le Displacement Mapping<\/em> va de paire<\/strong> avec la tessellation<\/em>.<\/p>\n

Par exemple au lieu d’impl\u00e9menter une grille plate<\/strong> tr\u00e8s d\u00e9taill\u00e9e, \u00e0 la place, on peut augmenter les d\u00e9tails d’un polygone carr\u00e9<\/strong> par le proc\u00e9d\u00e9 de tessellation.<\/p>\n

En cons\u00e9quence et d’autre part, il devient possible de faire varier progressivement le niveau de d\u00e9tail g\u00e9om\u00e9trique des mod\u00e8les.<\/p>\n

Les avantages :<\/span><\/p>\n

– R\u00e9duit la m\u00e9moire et la bande passante utilis\u00e9es<\/p>\n

– Permet de complexifier des mod\u00e8les basse r\u00e9solution en des mod\u00e8les tr\u00e8s d\u00e9taill\u00e9s et ceci \u00e0 la vol\u00e9e<\/em><\/p>\n

– D\u00e9place le calcul classique de modification g\u00e9om\u00e9trique effectu\u00e9 par le CPU vers un calcul effectu\u00e9 par le GPU<\/p>\n

– Facilite le LOD (Level of Detail) des objets distants. En effet la tessellation<\/em> permet de faire varier dynamiquement le niveau de d\u00e9tail d’un mod\u00e8le<\/p>\n

– On peut effectuer le calcul physique de collision ou d’animation avec un mod\u00e8le non d\u00e9taill\u00e9 en m\u00e9moire centrale tout en affichant un mod\u00e8le tr\u00e8s d\u00e9taill\u00e9 au rendu<\/p>\n

– Possibilit\u00e9 d’affichage de meilleurs mod\u00e8les d\u00e9taill\u00e9s<\/p>\n

Trois nouvelles \u00e9tapes de shader :
\n<\/span><\/p>\n

\"dx11_pipeline\"<\/a><\/p>\n

DirectX 11 impl\u00e9mente la tessellation par 3 nouvelles \u00e9tapes<\/strong> de cha\u00eene de rendu : l’\u00e9tape Hull <\/strong>Shader, l’\u00e9tape Tessellator<\/strong> et l’\u00e9tape Domain<\/strong>.<\/p>\n

Ces trois \u00e9tapes suive l’\u00e9tape Vertex Shader<\/em> et pr\u00e9c\u00e8de l’\u00e9tape Geometry Shader<\/em>.<\/p>\n

Avant tout, d\u00e9finissons quelques concepts li\u00e9s \u00e0 la tessellation par DirectX 11 :<\/span><\/p>\n

– Patch<\/strong> :
\n– Control Point<\/strong> :
\n– Tessellation factor<\/strong> :
\n– Input primitive<\/strong> :<\/p>\n

Lorsque ces deux \u00e9tapes (Hull Shader & Domain Shader) sont d\u00e9finis dans un fichier shader \u00ab\u00a0.fx\u00a0\u00bb<\/em>, l’\u00e9tape Vertex Shader ne renvoie pas sp\u00e9cialement un vertex mais renvoie ce qu’on appel un \u00ab\u00a0control point<\/strong>\u00a0\u00bb qui repr\u00e9sente le vertex d’un triangle ou d’une face. Ce sera la derni\u00e8re \u00e9tape de la \u00ab\u00a0Pipeline\u00a0\u00bb qui se chargera de renvoyer le vertex au Pixel Shader.<\/p>\n

Hull Shader :<\/span><\/p>\n

Est invoqu\u00e9 une fois par \u00ab\u00a0control point<\/em>\u00a0\u00bb et renvoie des \u00ab\u00a0tessellator factors <\/em>\u00bb. Cette \u00e9tape est programmable. Cette \u00e9tape de shader permet de faire savoir \u00e0 l’\u00e9tape suivante Tesselator comment op\u00e9rer la tesselation sur les donn\u00e9es d’entr\u00e9es.<\/p>\n

\"TesselatorLevel\"<\/a><\/p>\n

Tessellator Stage :<\/span><\/p>\n

G\u00e9n\u00e8re de nouvelles vertices. Plus les \u00ab\u00a0tessellator factors<\/em>\u00a0\u00bb re\u00e7ues sont \u00e9lev\u00e9s plus il y a de triangles cr\u00e9\u00e9s. Cette \u00e9tape est non-programmable.<\/p>\n

Domain Shader :<\/span><\/p>\n

Cette \u00e9tape est programmable. Est ex\u00e9cut\u00e9e une fois par vertex. Convertis et fait correspondre les donn\u00e9es (u, v) vers les donn\u00e9es d’attributs (x, y, z, w).<\/p>\n

Exemples :<\/span><\/p>\n

1) <\/strong> Un carr\u00e9 subissant une \u00ab\u00a0tessellation\u00a0\u00bb<\/p>\n

\"tesselator\"<\/a><\/p>\n

\u00a02)<\/strong> Puis utilisation d’une \u00ab\u00a0displacement map\u00a0\u00bb<\/p>\n

\"tesselator_2\"<\/a><\/p>\n

3) <\/strong>Enfin utilisation d’une texture et bump mapping<\/p>\n

\"Tessellation3\"<\/a><\/p>\n

R\u00e9sum\u00e9 :<\/strong><\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rences :<\/strong><\/p>\n

– http:\/\/www.nvidia.fr\/object\/tessellation_fr.html<\/p>\n

– https:\/\/msdn.microsoft.com\/en-us\/library\/windows\/desktop\/ff476340%28v=vs.85%29.aspx<\/p>\n

– http:\/\/www.rastertek.com\/dx11tut38.html<\/p>\n

– http:\/\/richardssoftware.net\/Home\/Post\/28<\/p>\n

– 3D Game Programming with DirectX 11 – Franck D. Luna<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Intro : Le principe de la tessellation est simple : on transforme un polygone et on le d\u00e9compose en morceaux plus petits. Pr\u00e9requis : – Savoir comment fonctionne un programme HLSL – Savoir comment utiliser DirectX 11 Explications : Si on prend un carr\u00e9 et qu’on le coupe en deux le long de sa diagonale, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[7],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3543"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3543"}],"version-history":[{"count":137,"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3543\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4254,"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3543\/revisions\/4254"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3543"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3543"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3543"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}