LightShader.cpp

#include "LightShader.h"

LightShader::LightShader()
{
	m_vertexShader = 0;
	m_pixelShader = 0;
	m_layout = 0;
	m_matrixBuffer = 0;
	m_sampleState = 0;
	m_lightBuffer = 0;
}

LightShader::LightShader(const LightShader& other)
{
}

LightShader::~LightShader()
{
}

bool LightShader::initialize(ID3D11Device* device, HWND hwnd)
{
	bool result;

	// 정점 및 픽셀 셰이더를 초기화합니다.
	result = initializeShader(device, hwnd, const_cast<WCHAR*>(L"../Engine/LightVertexShader.hlsl"), const_cast<WCHAR*>(L"../Engine/LightPixelShader.hlsl"));
	if (!result)
	{
		return false;
	}

	return true;
}

void LightShader::shutdown()
{
	// 정점 및 픽셀 셰이더와 관련 개체를 종료합니다.
	shutdownShader();

	return;
}

bool LightShader::render(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, D3DXMATRIX worldMatrix, D3DXMATRIX viewMatrix, D3DXMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture, D3DXVECTOR3 lightDirection, D3DXVECTOR4 diffuseColor)
{
	bool result;

	// 렌더링에 사용할 셰이더 파라미터를 설정합니다.
	result = setShaderParameters(deviceContext, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, texture, lightDirection, diffuseColor);
	if (!result)
	{
		return false;
	}

	// 이제 준비된 버퍼를 셰이더로 렌더링 하십시오.
	renderShader(deviceContext, indexCount);

	return true;
}

bool LightShader::initializeShader(ID3D11Device* device, HWND hwnd, WCHAR* vsFilename, WCHAR* psFilename)
{
	HRESULT result;

	// 정점 셰이더 코드를 컴파일합니다.
	ID3D10Blob* vertexShaderBuffer = 0;
	ID3D10Blob* errorMessage = 0;
	result = D3DX11CompileFromFile(vsFilename, NULL, NULL, "LightVertexShader", "vs_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0, NULL, &vertexShaderBuffer, &errorMessage, NULL);
	if (FAILED(result))
	{
		// 셰이더가 컴파일에 실패한 경우 오류 메시지에 무언가를 기록해야 합니다.
		if (errorMessage)
		{
			outputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, vsFilename);
		}
		// 오류 메시지에 아무 것도 없다면 바로 셰이더 파일 자체를 찾을 수 없는 것입니다.
		else
		{
			MessageBox(hwnd, vsFilename, L"Missing Shader File", MB_OK);
		}

		return false;
	}

	// 픽셀 셰이더 코드를 컴파일합니다.
	ID3D10Blob* pixelShaderBuffer = 0;
	result = D3DX11CompileFromFile(psFilename, NULL, NULL, "LightPixelShader", "ps_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0, NULL, &pixelShaderBuffer, &errorMessage, NULL);
	if (FAILED(result))
	{
		// 셰이더가 컴파일에 실패한 경우 오류 메시지에 무언가를 기록해야 합니다.
		if (errorMessage)
		{
			outputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, psFilename);
		}
		// 오류 메시지에 아무 것도 없다면 바로 셰이더 파일 자체를 찾을 수 없는 것입니다.
		else
		{
			MessageBox(hwnd, psFilename, L"Missing Shader File", MB_OK);
		}

		return false;
	}

	// 버퍼에서 정점 셰이더를 생성합니다.
	result = device->CreateVertexShader(vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(), vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL, &m_vertexShader);
	if (FAILED(result))
	{
		return false;
	}

	// 버퍼에서 픽셀 셰이더를 생성합니다.
	result = device->CreatePixelShader(pixelShaderBuffer->GetBufferPointer(), pixelShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL, &m_pixelShader);
	if (FAILED(result))
	{
		return false;
	}

	// 정점 입력 레이아웃 설명을 생성합니다.
	// 이 설정은 Model 클래스의 VertexType구조와 셰이더의 구조와 일치해야 합니다.
	D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC polygonLayout[3];
	polygonLayout[0].SemanticName = "POSITION";
	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 = "TEXCOORD";
	polygonLayout[1].SemanticIndex = 0;
	polygonLayout[1].Format = DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT;
	polygonLayout[1].InputSlot = 0;
	polygonLayout[1].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
	polygonLayout[1].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
	polygonLayout[1].InstanceDataStepRate = 0;

	polygonLayout[2].SemanticName = "NORMAL";
	polygonLayout[2].SemanticIndex = 0;
	polygonLayout[2].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
	polygonLayout[2].InputSlot = 0;
	polygonLayout[2].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
	polygonLayout[2].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
	polygonLayout[2].InstanceDataStepRate = 0;

	// 레이아웃에서 요소의 수를 가져옵니다.
	unsigned int numElements = sizeof(polygonLayout) / sizeof(polygonLayout[0]);

	// 정점 입력 레이아웃을 생성합니다.
	result = device->CreateInputLayout(polygonLayout, numElements, vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(), vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), &m_layout);
	if (FAILED(result))
	{
		return false;
	}

	// 정점 셰이더 버퍼와 픽셀 셰이더 버퍼가 더 이상 필요하지 않으므로 해제합니다.
	vertexShaderBuffer->Release();
	vertexShaderBuffer = 0;

	pixelShaderBuffer->Release();
	pixelShaderBuffer = 0;

	// 텍스처 샘플 상태 설명을 생성합니다.
	D3D11_SAMPLER_DESC samplerDesc;
	samplerDesc.Filter = D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR;
	samplerDesc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
	samplerDesc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
	samplerDesc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
	samplerDesc.MipLODBias = 0.0f;
	samplerDesc.MaxAnisotropy = 1;
	samplerDesc.ComparisonFunc = D3D11_COMPARISON_ALWAYS;
	samplerDesc.BorderColor[0] = 0;
	samplerDesc.BorderColor[1] = 0;
	samplerDesc.BorderColor[2] = 0;
	samplerDesc.BorderColor[3] = 0;
	samplerDesc.MinLOD = 0;
	samplerDesc.MaxLOD = D3D11_FLOAT32_MAX;

	// 텍스처 샘플링 상태를 생성합니다.
	result = device->CreateSamplerState(&samplerDesc, &m_sampleState);
	if (FAILED(result))
	{
		return false;
	}

	// 정점 셰이더에 있는 동적 행렬 상수 버퍼의 설명을 설정합니다.
	D3D11_BUFFER_DESC matrixBufferDesc;
	matrixBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
	matrixBufferDesc.ByteWidth = sizeof(MatrixBufferType);
	matrixBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
	matrixBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
	matrixBufferDesc.MiscFlags = 0;
	matrixBufferDesc.StructureByteStride = 0;

	// 이 클래스 내에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 액세스 할 수 있도록 상수 버퍼 포인터를 생성합니다.
	result = device->CreateBuffer(&matrixBufferDesc, NULL, &m_matrixBuffer);
	if (FAILED(result))
	{
		return false;
	}

	// 픽셀 셰이더에 있는 조명 동적 상수 버퍼의 설명을 설정합니다.
	// D3D1_BIN_CONSTANT_BUFFER또는 CreateBuffer를 사용하는 경우에는 바이트 폭이 항상 16배여야 합니다.
	D3D11_BUFFER_DESC lightBufferDesc;
	lightBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
	lightBufferDesc.ByteWidth = sizeof(LightBufferType);
	lightBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
	lightBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
	lightBufferDesc.MiscFlags = 0;
	lightBufferDesc.StructureByteStride = 0;

	// 이 클래스 내에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 액세스 할 수 있도록 상수 버퍼 포인터를 생성합니다.
	result = device->CreateBuffer(&lightBufferDesc, NULL, &m_lightBuffer);
	if (FAILED(result))
	{
		return false;
	}

	return true;
}

void LightShader::shutdownShader()
{
	// 조명 상수 버퍼를 분리합니다.
	if (m_lightBuffer)
	{
		m_lightBuffer->Release();
		m_lightBuffer = 0;
	}

	// Samplerstate를 해제합니다.
	if (m_sampleState)
	{
		m_sampleState->Release();
		m_sampleState = 0;
	}

	// 행렬 상수 버퍼를 분리합니다.
	if (m_matrixBuffer)
	{
		m_matrixBuffer->Release();
		m_matrixBuffer = 0;
	}

	// 레이아웃을 해제합니다.
	if (m_layout)
	{
		m_layout->Release();
		m_layout = 0;
	}

	// 픽셀 셰이더를 해제합니다.
	if (m_pixelShader)
	{
		m_pixelShader->Release();
		m_pixelShader = 0;
	}

	// 정점 셰이더를 해제합니다.
	if (m_vertexShader)
	{
		m_vertexShader->Release();
		m_vertexShader = 0;
	}

	return;
}

void LightShader::outputShaderErrorMessage(ID3D10Blob* errorMessage, HWND hwnd, WCHAR* shaderFilename)
{
	// 오류 메시지 텍스트 버퍼에 대한 포인터를 가져옵니다.
	char* compileErrors = (char*)(errorMessage->GetBufferPointer());

	// 메시지의 길이를 확인합니다.
	unsigned long bufferSize = errorMessage->GetBufferSize();

	// 오류 메시지를 기록할 파일을 엽니다.
	ofstream fout;
	fout.open("shader-error.txt");

	// 오류 메시지를 작성합니다.
	for (unsigned long i = 0; i < bufferSize; ++i)
	{
		fout << compileErrors[i];
	}

	// 파일을 닫습니다.
	fout.close();

	// 오류 메시지를 해제합니다.
	errorMessage->Release();
	errorMessage = 0;

	// 화면에 메시지를 팝업 하여 텍스트 파일 컴파일 오류를 확인하도록 사용자에게 알립니다.
	MessageBox(hwnd, L"Error compiling shader. Check shader-error.txt for message.", shaderFilename, MB_OK);

	return;
}

bool LightShader::setShaderParameters(ID3D11DeviceContext* deviceContext, D3DXMATRIX worldMatrix, D3DXMATRIX viewMatrix, D3DXMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture, D3DXVECTOR3 lightDirection, D3DXVECTOR4 diffuseColor)
{
	HRESULT result;

	// 셰이더를 위해 행렬을 준비시키기 위해 행렬을 옮깁니다.
	D3DXMatrixTranspose(&worldMatrix, &worldMatrix);
	D3DXMatrixTranspose(&viewMatrix, &viewMatrix);
	D3DXMatrixTranspose(&projectionMatrix, &projectionMatrix);

	// 일정 버퍼에 쓸 수 있도록 잠그십시오.
	D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE mappedResource;
	result = deviceContext->Map(m_matrixBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource);
	if (FAILED(result))
	{
		return false;
	}

	// 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져옵니다.
	MatrixBufferType* dataPtr = (MatrixBufferType*)mappedResource.pData;

	// 행렬을 상수 버퍼에 복사합니다.
	dataPtr->world = worldMatrix;
	dataPtr->view = viewMatrix;
	dataPtr->projection = projectionMatrix;

	// 상수 버퍼의 잠금을 해제합니다.
	deviceContext->Unmap(m_matrixBuffer, 0);

	// 정점 셰이더에 상수 버퍼의 위치를 설정합니다.
	unsigned int bufferNumber = 0;

	// 이제 업데이트된 값으로 정점 셰이더에 상수 버퍼를 설정합니다.
	deviceContext->VSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_matrixBuffer);

	// 픽셀 셰이더의 셰이더 텍스처 리소스를 설정합니다.
	deviceContext->PSSetShaderResources(0, 1, &texture);

	// 라이트 상수 버퍼에 쓸 수 있도록 잠급니다.
	result = deviceContext->Map(m_lightBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource);
	if (FAILED(result))
	{
		return false;
	}

	// 정전 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져옵니다.
	LightBufferType* dataPtr2 = (LightBufferType*)mappedResource.pData;

	// 조명 변수를 상수 버퍼에 복사합니다.
	dataPtr2->diffuseColor = diffuseColor;
	dataPtr2->lightDirection = lightDirection;
	dataPtr2->padding = 0.0f;

	// 상수 버퍼의 잠금을 해제합니다.
	deviceContext->Unmap(m_lightBuffer, 0);

	// 픽셀 셰이더에서 라이트 상수 버퍼의 위치를 설정합니다.
	bufferNumber = 0;

	// 마지막으로 픽셀 셰이더의 조명 상수 버퍼가 업데이트된 값으로 설정합니다.
	deviceContext->PSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_lightBuffer);

	return true;
}

void LightShader::renderShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount)
{
	// 정점 입력 레이아웃을 설정합니다.
	deviceContext->IASetInputLayout(m_layout);

	// 이 삼각형을 렌더링 하는 데 사용할 정점 및 픽셀 셰이더를 설정합니다.
	deviceContext->VSSetShader(m_vertexShader, NULL, 0);
	deviceContext->PSSetShader(m_pixelShader, NULL, 0);

	// 픽셀 셰이더에서 Sampler state를 설정합니다.
	deviceContext->PSSetSamplers(0, 1, &m_sampleState);

	// 삼각형을 그립니다.
	deviceContext->DrawIndexed(indexCount, 0, 0);

	return;
}