概述：图形渲染本质即是CPU+GPU编程，这比传统的CPU编程更加复杂，就连其存储数据的位置，CPU和GPU对数据的访问权限都变的更加复杂。IA阶段是整个渲染过程中数据加载阶段，把这个模块学好对渲染整个渲染过程的理解都有很好的帮助。
模型文件里面的信息，会加载到内存中，然后映射到ID3D11Buffer里面，有了数据管道才能开始渲染。这里面分两个过程，一是创建buffer的过程，这一步会把数据存储在相应的位置。二是IASet，这个过程是把数据输送到渲染管道，提供使用。所以，实现的时候创建buffer会在程序初始化的时候，而IASet是在渲染的时候，你有可能创建了100个buffer而实际渲染的时候只渲染了10个。
整个渲染管道是由多个阶段组成的，而这所有的阶段都是由ID3D11DeviceContext进行控制的，它控制的第一个阶段就是IA阶段。IA是整个渲染过程数据准备阶段，包括格式的定义和数据的输入。这个阶段会向管道输入四种类型的对象：
IAGetIndexBuffer ：获得一个指向索引缓冲区，也势必将输入汇编阶段。
IAGetInputLayout ：获取一个指针，指向输入布局对象被绑定到输入汇编阶段。
IAGetPrimitiveTopology ：获取信息的基本类型和数据顺序来描述的输入数据输入汇编阶段。
IAGetVertexBuffers ：获取顶点缓冲区的输入汇编阶段的必然。
IASetIndexBuffer ：索引缓冲区绑定到汇编器的输入阶段。
IASetInputLayout ：输入布局对象绑定到汇编器的输入阶段。
IASetPrimitiveTopology ：绑定信息的基本类型和数据顺序来描述的输入数据输入汇编阶段。
IASetVertexBuffers ：顶点缓冲区数组绑定到汇编器的输入阶段。
这个过程其实是向管道传入四个对象：2个ID3D11Buffer对象，一个ID3D11InputLayout对象 ，一个
VertexBuffer 和 IndexBuffer：(分别描述顶点和顶点的索引)
1.定义顶点格式：用一个结构体描述顶点的信息，渲染的时候用到
struct VertexInput // 结构体的名字任意取，成员的类型也不是必须得用D3DX的类型，关键得hlsl里面有这样的类型即可。
{
Vector3 position; // 位置
Vector3 normal; // 法向量
Vector3 tangent; // 切线
Vector3 bitangent; // 双向切线
Vector2 texture; // 纹理坐标
Color4 color; // 顶点颜色
};
这个是我自己定义的格式，根据不同需要灵活定义。
2.CreateBuffer ：
HRESULT CreateBuffer( [in] const D3D11_BUFFER_DESC *pDesc, [in, optional] const D3D11_SUBRESOURCE_DATA *pInitialData, [out, optional] ID3D11Buffer **ppBuffer );
最终会得到一个ID3D11Buffer对象，但是要想创建必须传入上述两个结构体对象。
typedef struct D3D11_BUFFER_DESC { // 这个结构体对buffer的结果进行描述，站多大内容空间之类的，这样好开辟内存空间。
UINT ByteWidth; // 缓冲区大小，单位为字节
D3D11_USAGE Usage; // 一个枚举，描述的是GPU和CPU对此buffer的读写能力，其实这涉及到这个buffer将会存储在那个地方
UINT BindFlags; // 这个描述的是buffer的类型
UINT CPUAccessFlags; // 设置CPU访问权限，不访问设置为0
UINT MiscFlags; // 如果不使用设置为0，可以多选，暂时不知用法
UINT StructureByteStride; // ??? 不理解
} D3D11_BUFFER_DESC;
typedef enum D3D11_USAGE { // 楼上的第二个参数
D3D11_USAGE_DEFAULT = 0, // 默认值，GPU具备读写能力
D3D11_USAGE_IMMUTABLE = 1, // GPU可读，CPU不可访问，如果选择这种方式必须得初始化buffer，你懂的
D3D11_USAGE_DYNAMIC = 2, // GPU只读，CPU只写
D3D11_USAGE_STAGING = 3 // 这种是CPU可以完全控制，GPU只能复制数据，与0完全相反。
} D3D11_USAGE;
typedef enum D3D11_BIND_FLAG { // 对应第3个参数，此标志是多选
D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER = 0x1L, // 顶点缓存
D3D11_BIND_INDEX_BUFFER = 0x2L, // 索引缓存
D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER = 0x4L, // 常数缓存，不可与其他标志共用
D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE = 0x8L, // DX11.1版本才可用
D3D11_BIND_STREAM_OUTPUT = 0x10L, // 选此标志，buffer可以用来输出，管道的输出阶段
D3D11_BIND_RENDER_TARGET = 0x20L, // ???
D3D11_BIND_DEPTH_STENCIL = 0x40L, // ???
D3D11_BIND_UNORDERED_ACCESS = 0x80L, // ???
D3D11_BIND_DECODER = 0x200L, // ???
D3D11_BIND_VIDEO_ENCODER = 0x400L // ???
} D3D11_BIND_FLAG;
typedef enum D3D11_CPU_ACCESS_FLAG { // 对应第4个参数，多选，与第二个参数要结合使用.
D3D11_CPU_ACCESS_WRITE = 0x10000L,
D3D11_CPU_ACCESS_READ = 0x20000L
} D3D11_CPU_ACCESS_FLAG;
buffer是渲染管道的数据基础，也是GPU和CPU的桥梁，而这个结构体它正是对buffer的各种信息的描述，以至于buffer能够以合理的大小放在合理的位置，并且具备合理的能力，从而提高性能，后续需要继续熟悉这些配置。
参考：D3D11_USAGE，D3D11_BIND_FLAG，D3D11_RESOURCE_MISC_FLAG
4.D3D11_SUBRESOURCE_DATA ：
typedef struct D3D11_SUBRESOURCE_DATA {
const void *pSysMem; // 指向数据源的指针
UINT SysMemPitch; // 步长，当缓存的是纹理的时候有用
UINT SysMemSlicePitch; // 同上
} D3D11_SUBRESOURCE_DATA;
这个结构比上面的简单，pSysMem此时指向数据存储在内存的源，最终它在创建buffer的时候被拷贝到一个新的位置。
5.IASetVertexBuffers：
void IASetVertexBuffers( [in] UINT StartSlot, // 开始的输入插槽，只需要set第一个buffer的时候指定，后面的会自动向后排，DX11最大有32个输入插槽，这个是并行输入数据的能力。 [in] UINT NumBuffers, // 这个是顶点缓冲区的数目，不能超过最大插槽数，这个方法传递的不是一个顶点buffer，而是一个顶点buffer的数组，这里指定的是数组的数目。 [in] ID3D11Buffer *const *ppVertexBuffers, // 顶点buffer的指针或者数组指针 [in] const UINT *pStrides, // 我理解这个是每个顶点信息的宽度 [in] const UINT *pOffsets // 偏移量 );
6.IASetIndexBuffer
void IASetIndexBuffer( [in] ID3D11Buffer *pIndexBuffer, // 所以缓存指针 [in] DXGI_FORMAT Format, // 索引节点的数据格式 [in] UINT Offset );
例子：mScene是assimp导入的模型
void SceneNode::initInstance(ID3D11Device* device)
{
for(int i=0;i<mScene->mNumMeshes;i++)
{
Mesh* mesh = mScene->mMeshes[i];
mVertexCount += mesh->mNumVertices;
mIndexCount += mesh->mNumFaces * 3;
}
VertexData* vertices = new VertexData[mVertexCount];
unsigned long* indices = new unsigned long[mIndexCount];
int v_index = 0;
int i_index = 0;
for(int i=0;i<mScene->mNumMeshes;i++)
{
Mesh* mesh = mScene->mMeshes[i];
for(int j=0;j<mesh->mNumVertices;j++)
{
vertices[v_index].position = mesh->mVertices[j];
vertices[v_index].normal = mesh->mNormals[j];
vertices[v_index].tangent = mesh->mTangents[j];
vertices[v_index].bitangent = mesh->mBitangents[j];
vertices[v_index].texture = Vector2(mesh->mTextureCoords[0][j].x,mesh->mTextureCoords[0][j].y);//mesh->mTextureCoords[j];
vertices[v_index].color = Color4(mesh->mColors[0][j].r,mesh->mColors[0][j].g,mesh->mColors[0][j].b,mesh->mColors[0][j].a);
v_index++;
}
for(int j=0;j<mesh->mNumFaces;j++)
{
const Face& face = mesh->mFaces[i];
indices[i_index] = face.mIndices[0];
i_index++;
indices[i_index] = face.mIndices[1];
i_index++;
indices[i_index] = face.mIndices[2];
i_index++;
}
}
D3D11_BUFFER_DESC vertexBufferDesc, indexBufferDesc;
D3D11_SUBRESOURCE_DATA vertexData, indexData;
// 设置顶点缓冲描述
vertexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
vertexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(VertexData) * mVertexCount;
vertexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;
vertexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
vertexBufferDesc.MiscFlags = 0;
vertexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
// 指向保存顶点数据的临时缓冲.
vertexData.pSysMem = vertices;
vertexData.SysMemPitch = 0;
vertexData.SysMemSlicePitch = 0;
// 创建顶点缓冲.
device->CreateBuffer(&vertexBufferDesc, &vertexData, &mVertex);
// 设置索引缓冲描述.
indexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
indexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(unsigned long) * mIndexCount;
indexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_INDEX_BUFFER;
indexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
indexBufferDesc.MiscFlags = 0;
indexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
// 指向存临时索引缓冲.
indexData.pSysMem = indices;
indexData.SysMemPitch = 0;
indexData.SysMemSlicePitch = 0;
// 创建索引缓冲.
device->CreateBuffer(&indexBufferDesc, &indexData, &mIndex);
// 释放临时缓冲.
delete [] vertices;
vertices = 0;
delete [] indices;
indices = 0;
}
buffer把数据传递到渲染管道，但是它只是描述了整个buffer有多大，buffer里面的数据的结构依旧不清晰，这样的话管道是无法处理这些数据的。inputlayout的主要作用就是描述出顶点buffer的细节，还有就是告知第一个处理数据的渲染器是谁。
HRESULT CreateInputLayout( [in] const D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC *pInputElementDescs, // 一个数组这个数组描述一个顶点，是一个数组描述一个顶点，不是数组里面的一个元素描述这个顶点。 [in] UINT NumElements, // 数组的长度 [in] const void *pShaderBytecodeWithInputSignature, // 一个已经编译的渲染器指针 [in] SIZE_T BytecodeLength, // 渲染器大小 [out] ID3D11InputLayout **ppInputLayout // 结果 );
刚才我们定义顶点buffer的时候，最先回定义一个结构体来描述顶点，这个结构体是CPU的描述是C++语言，到了GPU的时候HLSL不清楚。所以这里会有一个D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC数组来描述顶点的结构，让GPU可以识别。每个D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC对应顶点中的一个元素。
D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC ：
typedef struct D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC {
LPCSTR SemanticName; // 这个是定义HLSL中的语义，HLSL就是通过这个语义来识别它。
UINT SemanticIndex; // 这个是语义取重名的时候，用来区分的序号，例如矩阵要描述里面的每一个元素，总不能取不同的名字吧，所以用序号区分
DXGI_FORMAT Format; // 数据格式，它对应HLSL的数据类型
UINT InputSlot; // 设置为0即可
UINT AlignedByteOffset; // 对齐的偏移量，不知道该如何计算，还好只需要设置为：D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT就好了
D3D11_INPUT_CLASSIFICATION InputSlotClass; //
UINT InstanceDataStepRate; // 这个值必须为0 - -。
} D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC;
typedef enum D3D11_INPUT_CLASSIFICATION { 对应倒数第2个
D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA = 0, // 输入的是每个顶点的数据
D3D11_INPUT_PER_INSTANCE_DATA = 1 // 输入的是每个实例的数据
} D3D11_INPUT_CLASSIFICATION;
在这个结构体里面，SemanticName和Format比较重要，如同C++与hlsl的接口暗号。
注意：这里有一个InputSlot和InputSlotClass官网上只是说了InputSlot是输入插槽并且最多15个，但是并没有说插槽是跟什么对应的，而InputSlotClass跟InputSlot是什么关系也没有说。个人理解InputSlot对应buffer，但是又怎么跟InputSlotClass对应呢？目前不知道这个地方怎么样的，只能在D3D11_INPUT_PER_INSTANCE_DATA的时候为instance创建一个VB然后作为第二个输入进去，然后把InputSlot设置为1。
AlignedByteOffset的计算方式：每一个32位的浮点站4个字节因此一个R32G32B32_FLOAT站12个，需要注意的是这里的计算是按照vs里面你定义的input的类型来进行计算的，而不是inputlayout里面你定义语义的格式。所以，计算的时候是float4为16个，起始为0。
例子：
D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC polygonLayout[2];
unsigned int numElements;
// 设置数据布局，以便在shader中使用.
// 定义要和ModelClass中的顶点结构一致.
polygonLayout[0].SemanticName = "POSITION";//vs中的输入参数
polygonLayout[0].SemanticIndex = 0;
polygonLayout[0].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
polygonLayout[0].InputSlot = 0;
polygonLayout[0].AlignedByteOffset = 0;
polygonLayout[0].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
polygonLayout[0].InstanceDataStepRate = 0;
polygonLayout[1].SemanticName = "COLOR";
polygonLayout[1].SemanticIndex = 0;
polygonLayout[1].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT;
polygonLayout[1].InputSlot = 0;
polygonLayout[1].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
polygonLayout[1].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
polygonLayout[1].InstanceDataStepRate = 0;
// 得到layout中的元素数量
numElements = sizeof(polygonLayout) / sizeof(polygonLayout[0]);
// 创建顶点输入布局.
ID3D10Blob* color_vsb = nullptr;
renderManager->getVertexShaderBuffer("color.vs",&color_vsb);
result = m_pd3dDevice->CreateInputLayout(polygonLayout, numElements, color_vsb->GetBufferPointer(),
color_vsb->GetBufferSize(), &m_layout);
使用也很简单只需要调用： // 绑定顶点布局.m_immediateContext->IASetInputLayout(m_layout);即可。
原语的设定：
我的理解就是用来描述最终显示的是什么样子，我们操作的是顶点，但是最终显示的结果并不是满屏幕都是点，而显示成什么样子取决于原语的设定。
void IASetPrimitiveTopology( [in] D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY Topology );
这里设置的参数是一个枚举类型D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY，具体参考另外一篇文章。
其它：常量buffer的传递
渲染管道数据的获取很大一部分来源是从IA输入进去的，但是除此之外，有一些数据它只需要提供给某一个渲染器使用，例如世界转换矩阵，很明显只有顶点着色器才会用到。针对类似这种数据，DX11里面设定了一种常量buffer的类型，并且每个渲染器都有一个获取常量buffer的方法。
以VS渲染器为例：
void VSSetConstantBuffers( [in] UINT StartSlot, // 常量缓冲的位置 [in] UINT NumBuffers, // 常量缓冲的数量 [in] ID3D11Buffer *const *ppConstantBuffers // 常量缓冲指针，多个的画就是数组了 );
每一个渲染器能够获取的常量缓存是有限个的，这个个数为：StartSlot + NumBuffers < 一个常数。这个常数为：D3D11_COMMONSHADER_CONSTANT_BUFFER_API_SLOT_COUNT。
从输入的类型为ID3D11Buffer可知，常量buffer跟顶点和索引的buffer是一样的，只不过类型不一样。