什么是api独立顶点处理的良好代码结构？
目前正在使用C＃开发3D媒体引擎，我遇到了一个小难题。 我找到了我的rending循环，我有一个很棒的插件架构和内容管理系统，甚至还有一个计划好的材料管道。 然后引擎计划使用DirectX和OpenGL（通过’渲染器’插件），以及两个API的可编程管线。
无论如何，在本周初，我开始研究用于处理顶点的引擎抽象层（我已经担心这几周了）。 正如你们中的一些人所知，图形API之间的顶点处理并不完全相关或相同。 好吧有点相关;），但不一样。 在OpenGL处理顶点非常简单，您可以创建自定义顶点结构，将其发送到GPU，然后让着色器处理其余部分。 这对于灵活的图形管线是完美的，OpenGL不需要知道每个顶点包含哪些元素。 另一方面，DirectX要求我们为每个顶点结构创建声明，然后将它们发送到GPU。
问题是我不知道传递了什么类型的顶点结构，我肯定希望避免创建抽象层，该抽象层涉及通过枚举和一些抽象的“VertexDeclaration”类声明顶点的每个元素; 这会导致一些问题：
1）获得顶点元素至少可以说是一种痛苦。 我可以使用一些’VertexSemantic’并询问顶点’a – z’的位置，但是当处理像骨骼动画这样的顶点时，它可能会有很多开销。
2）考虑到发动机的主要焦点是“新手”，不是非常人性化。 我希望用户能够创建自定义顶点和网格缓冲区，而不必声明大量对象，从而消耗宝贵的开发时间。
3）更多？
现在，我可以使用属性执行某些操作，然后在DirectX渲染器内创建顶点结构的声明。 例如，继续创建一些枚举：
// for getting the format layout of the element public enum ElementFormat { Float, Float2, Float3, Byte, etc, etc } // for determining the 'usage' // (here is 'another' where DirectX limits vertex structures ><) public enum ElementUsage { Position, Normal, Color, TextureCoord, etc, etc } 现在我可以创建一个用户可以应用于顶点结构中每个元素的“字段”的属性：
public class VertexElementAttribute : Attribute { #region Properties /// /// Gets the total size (in bytes) of the element. /// public int Size { get; set; } /// /// Gets the number of values contained with-in the element. /// public int Count { get; set; } /// /// Gets the type semantic of the element. /// public ElementType Type { get; set; } /// /// Gets the usage semantic of the element. /// public ElementUsage Usage { get; set; } #endregion #region Init /// /// Creates a new vertex element attribute. /// /// The number of values contained within the element. /// The total size (in bytes) of the element. /// The type semantic of the element. /// The usage semantic of the element. public VertexElementAttribute(int count, int size, ElementType type, ElementUsage usage) { Count = count; Size = size; Type = type; Usage = usage; } #endregion }
自定义顶点结构的示例：
public struct VertexPositionColor { [VertexElement(3, sizeof(Vector3), ElementType.FLOAT3, ElementUsage.POSITION)] public Vector3 Xyz; [VertexElement(4, sizeof(Color), ElementType.FLOAT4, ElementUsage.COLOR)] public Color Rgba; ... etc }
这样会很好。 在DirectX插件（渲染器）中，我可以创建一个实用程序类，它可以为每个结构类型创建语义，然后缓存数据，因此不必为每个顶点重新创建声明。
我甚至可以为ELementUsage添加一个NONE枚举值，这样自定义值可以用于任何意义……但是它们只能在OpenGL中工作，因为DirectX要求你标记每个顶点…除非我有什么东西失踪。
我的问题：
有没有更好的方法来解决这个问题（除了使用attirbutes）？ 有没有办法避免在DirectX中使用VertexDeclarations？ 你有什么不理解’我’的问题吗？
编辑：
使用属性的问题是从每个顶点获取元素数据。 假设我想在网格缓冲区中获取每个顶点的位置。 由于我使用了属性，我不能只做’vertex.Position’，我必须创建一个可以从顶点结构中提取字段引用的实用程序方法，如’Utility.GetElement（vertex，ElementUsage.POSITION）’ 。 此方法需要使用reflection来首先查找属性，然后返回对字段值的引用。 设定值甚至（我认为）是不可能的？
另一种方法是创建一个IElement接口并实现每个元素（Positon，Normal等）。 接口可以具有Name属性，我可以直接在inheritance的元素结构中返回，就像PositionElements的Name属性只返回“Positon”一样。
接下来我可以将IElement数组放在一个Vertex结构中，该结构包含AddElement（IElement），GetElement（字符串名称），GetElement（int index），Insert，Replace等方法。我将实现DirectX已知的所有元素，以便renderer插件可以解析顶点结构以创建顶点声明数组。
这个问题是我不确定数组'[]’是否可以用作顶点元素数据。 比如，数组包含哪些其他字节（如果有的话）会阻碍我将Vertex结构（包含IElement数组）直接传递给DirectX，然后传递给GPU？
以这种方式实现它对于我需要它来说绝对是完美的。 另一个问题是IElement（元素）的inheritance类型可能是一个类，还是元素值必须是值类型？
自从我做了任何directx或opengl已经有很长一段时间了，所以请耐心等待我的建议，但我记得刚才这样做了 。
我想我做了这样的事情：
var graphicsStream = new GraphicsStream(); var elements = graphicsStream.Create(Usage.Position); graphicsStream.Create(Usage.Color); graphicsStream.Create(Usage.Fribble); elements.SetData(new[] { new Vector3(), new Vector3() }); var vertexFormat = graphicsStream.GetFormat(); graphicsStream.Validate(); // ensure all the streams have the same length // get a particular element by type var p = graphicsStream.GetData(Usage.Position, 1);
你有一个图形流，它是一组应用了一个用法的类型化数据集。 从中您可以生成适当的顶点格式。 API允许您更改单个元素或一次上传和替换整个顶点缓冲区。
最大的缺点是您没有一个结构代表顶点结构中的“列”。
我不知道这是不是你要找的东西。 为什么这样的设计不适合？
你可以看看OGRE如何处理这个问题。 特别是有关VertexElement和顶点缓冲类 的渲染系统文档 。 OGRE是C ++，但我相信你能够轻松地将设计模式转换为C＃。