DirectX::Blend

1. RenderingPipeLine - Blend

Blending 과정은 렌더링 파이프라인에서 Output Merger 단계에서 진행된다.

우리 엔진의 RenderingPipeLine 클래스에서 어떤 Blend 방식을 사용할지 세팅할 수 있다.

 

GameEngineRenderingPipeLine 인스턴스를 생성할 때 별도의 Setting을 하지 않으면 AlphaBlend 모드로 자동 세팅하게 만들었다.

<hide/>
GameEngineRenderingPipeLine::GameEngineRenderingPipeLine() 
	: InputLayOut(nullptr)
	, VertexBuffer(nullptr)
	, VertexShader(nullptr)
	, IndexBuffer(nullptr)
	, Rasterizer(nullptr)
	, PixelShader(nullptr)
	, DepthStencil(nullptr)
	, Blend(nullptr)
	, Topology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY::D3D10_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST)
{
	VertexBuffer = GameEngineVertexBuffer::Find("rect");
	IndexBuffer = GameEngineIndexBuffer::Find("rect");
	Rasterizer = GameEngineRasterizer::Find("EngineRasterizer");
    //인스턴스가 생성될 때 Blend 모드를 AlphaBlend로 세팅
	Blend = GameEngineBlend::Find("AlphaBlend");
}

//별도의 Blend 모드를 사용하고 싶을 때 사용하는 함수
void GameEngineRenderingPipeLine::SetOutputMergerBlend(const std::string& _Name)
{
	Blend = GameEngineBlend::Find(_Name);

	if (nullptr == Blend)
	{
		MsgBoxAssert("존재하지 않는 블랜더를 세팅하려고 했습니다.");
		return;
	}
}

 

Blend가 세팅됐으면 Rendering 할 때 Blend의 세팅 함수를 호출한다.

<hide/>
//매 프레임마다 호출되는 함수
void GameEngineRenderingPipeLine::Rendering()
{
	InputAssembler1VertexBufferSetting();

	VertexShaderSetting();

	InputAssembler2IndexBufferSetting();

	RasterizerSetting();

	PixelShaderSetting();

	OutputMergerBlendSetting();

	OutputMergerDepthStencilSetting();

	Draw();

}

void GameEngineRenderingPipeLine::OutputMergerBlendSetting() 
{
	Blend->Setting();
}

 

 

2. GameEngineBlend

실제 DirectX의 Blending관련 데이터를 보관하고 사용자 인터페이스 함수를 제공하는 클래스.

별도의 Blend 모드를 추가하고 싶으면 이 클래스의 인스턴스를 추가해야 한다.

 

<hide/>
#pragma once
#include "GameEngineRes.h"

// 설명 : 최종 픽셀쉐이더의 출력결과를 랜더타겟에 출력할때(Outputmerger) 색깔 통합에 관련
class GameEngineBlend : public GameEngineRes<GameEngineBlend>
{
public:
	static GameEngineBlend* Create(const std::string& _Name, const D3D11_BLEND_DESC& _Desc);

public:
	// constrcuter destructer
	GameEngineBlend();
	~GameEngineBlend();

	// delete Function
	GameEngineBlend(const GameEngineBlend& _Other) = delete;
	GameEngineBlend(GameEngineBlend&& _Other) noexcept = delete;
	GameEngineBlend& operator=(const GameEngineBlend& _Other) = delete;
	GameEngineBlend& operator=(GameEngineBlend&& _Other) noexcept = delete;

	void Setting();

protected:

private:
	//Blend 관련 인터페이스 객체
	ID3D11BlendState* State;
    // Blend 방식에 대한 정보
	D3D11_BLEND_DESC Desc;
	float4 Factor;
	unsigned int Mask;

	void Create(const D3D11_BLEND_DESC& _Info);

};

 

Device를 통해 Blend 인터페이스 객체를 생성하고 Context로 Blend를 세팅해준다.

<hide/>
void GameEngineBlend::Create(const D3D11_BLEND_DESC& _Desc)
{
	Desc = _Desc;

	if (S_OK != GameEngineDevice::GetDevice()->CreateBlendState(&Desc, &State))
	{
		MsgBoxAssert("Blend State 생성에 실패했습니다.");
	}
}

void GameEngineBlend::Setting()
{

	if (nullptr == State)
	{
		MsgBoxAssert("블랜드가 nullptr 입니다. 세팅할수 없습니다.");
		return;
	}

	GameEngineDevice::GetContext()->OMSetBlendState(State, Factor.Arr1D, Mask);

}

 

 

3. Blend_Desc

기본적인 AlphaBlend의 Desc는 GameEngineCore_Resource의 EngineSubSetting함수에서 생성된다.

<hide/>
void EngineSubSetting()
{
	{
		D3D11_BLEND_DESC Desc = { 0 };

		Desc.AlphaToCoverageEnable = FALSE;
		Desc.IndependentBlendEnable = FALSE;
		Desc.RenderTarget[0].BlendEnable = true;
		Desc.RenderTarget[0].RenderTargetWriteMask = D3D11_COLOR_WRITE_ENABLE_ALL;


		//Blend관련 연산
		Desc.RenderTarget[0].BlendOp = D3D11_BLEND_OP_ADD;
		Desc.RenderTarget[0].SrcBlend = D3D11_BLEND_SRC_ALPHA;
		Desc.RenderTarget[0].DestBlend = D3D11_BLEND_INV_SRC_ALPHA;


		//Blend 관련 연산 - 알파쪽만 따로 처리하는 옵션
		Desc.RenderTarget[0].BlendOpAlpha = D3D11_BLEND_OP_ADD;
		Desc.RenderTarget[0].SrcBlendAlpha = D3D11_BLEND_ONE;
		Desc.RenderTarget[0].DestBlendAlpha = D3D11_BLEND_ONE;


		//값을 넣어준 Desc로 AlphaBlend를 세팅해준다.
		GameEngineBlend::Create("AlphaBlend", Desc);
	}

}

중요한 것은 Blend 관련 연산이다.

 

 3-1. Blend 연산 (AlphaBlend)

알파 값이 0.4인 빨간색 사각형 (Src - 1번)을 파란색 배경의 백버퍼(Dest - 2번)에 렌더링 한다고 생각해보자.

우리는 3번의 결과를 원한다. 그럼 1번 Src와 2번 Dest가 어떤 연산을 거쳐서 3번의 결과가 나오는지 알아보자.

 

Src와 Dest의 색깔 값을 RGBA 방식으로 표현하면 다음과 같다.

Src : float4(1.0f,0.0,0.0,0.4f)

Dest : float4(0.0f,0.0f,1.0f,1.0f)

 

Blend 연산은 다음과 같다.

Src(RGBA) * 소스 팩터 + Dest(RGBA) * 원본 팩터 = 화면에 나오는 색깔

 

Src(RGBA)와 Dest(RGBA)는 Src와 Dest의 RGBA값이 들어간다. 이때 중요한 것은 A값은 1.0f로 고정된다.

즉 Src는 Src(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f), Dest는 Dest(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f)가 된다.

그 이유는 우리가 다음과 같은 코드를 쳤기 때문이다.

//RGBA의 A값을 1.0f로 바꿔준다.
Desc.RenderTarget[0].SrcBlendAlpha = D3D11_BLEND_ONE;
Desc.RenderTarget[0].DestBlendAlpha = D3D11_BLEND_ONE;

Alpha값을 1로 바꾸는 이유에 대해서는 뒤에서 설명하겠다.

 

소스 팩터와 원본 팩터는 float4 형식으로 Alpha값이 저장된다.

ex) Src의 알파 값이 0.4인 경우 소스팩터 : float4(0.4f, 0.4f, 0.4f, 0.4f), Dest의 알파값이 0.9인 경우 원본 팩터 float(0.9f, 0.9f, 0.9f, 0.9f)

 

소스 팩터와 원본 팩터의 값을 세팅해줬다.

//Src의 Alpha값을 소스팩터에 세팅
Desc.RenderTarget[0].SrcBlend = D3D11_BLEND_SRC_ALPHA;
//1-Src의 Alpha값을 원본팩터에 세팅
Desc.RenderTarget[0].DestBlend = D3D11_BLEND_INV_SRC_ALPHA;

 

연산과정은 다음과 같다.

(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f) * (0.4f, 0.4f, 0.4f, 0.4f) + (0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f) * (0.6f, 0.6f, 0.6f, 0.6f) = (0.4f , 0.0f, 0.6f, 1.0f)

 

Src와 Dest의 Alpha값이 1인 이유는 소스 팩터, 원본 팩터에서 알파 값을 가지고 있으니 알파값 보존을 위해서다.