如何在GPU上产生随机数

 

    随机数在CPU中可以有rand()这类函数，但是GPU中却没有。如果想直接在GPU中使用随机数？有一个折中的方法，先再CPU中产生一个随机数数组，然后写入一个texture1D中。最后再利用GPU来提取。

    下面来看看具体代码：

    先看Directx的部分。

    1：主要在Directx中生成并初始化一个存储了随机数的纹理ID3D11Texture1D m_pRanTex和它的“指针”ID3D11ShaderResourceView m_pRanTexRV。

HRESULT ParticleSystem::BuildRandomTex()

{

HRESULT hr=S_OK;

D3DXVECTOR4 randomValue[1024];

for(int i=0;i<1024;i++)

{

randomValue[i].x=RandF(-1.0f,1.0f);

randomValue[i].y=RandF(-1.0f,1.0f);

randomValue[i].z=RandF(-1.0f,1.0f);

randomValue[i].w=RandF(-1.0f,1.0f);

}

D3D11_SUBRESOURCE_DATA subData;

ZeroMemory(&subData,sizeof(D3D11_SUBRESOURCE_DATA));

subData.pSysMem=randomValue;

D3D11_TEXTURE1D_DESC texDesc;

ZeroMemory(&texDesc,sizeof(texDesc));

texDesc.ArraySize=1;

texDesc.BindFlags=D3D11_BIND_SHADER_RESOURCE;

texDesc.CPUAccessFlags=0;

texDesc.Format=DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT;

texDesc.MiscFlags=0;

texDesc.Width=1024;

texDesc.MipLevels=1;

texDesc.Usage=D3D11_USAGE_IMMUTABLE;

IFR(m_pDevice->CreateTexture1D(&texDesc,&subData,&m_pRanTex));

D3D11_SHADER_RESOURCE_VIEW_DESC viewDesc;

viewDesc.Format=texDesc.Format;

viewDesc.ViewDimension=D3D11_SRV_DIMENSION_TEXTURE1D;

viewDesc.Texture1D.MostDetailedMip=0;

viewDesc.Texture1D.MipLevels=texDesc.MipLevels;

IFR(m_pDevice->CreateShaderResourceView(m_pRanTex,&viewDesc,&m_pRanTexRV));

return hr;

} 

   2：在每帧的绘制函数中绑定我们上面生成的纹理：

    ID3DX11EffectShaderResouceVariable::SetResource(m_pRanTexRV);

 

再来看HLSL部分的代码

cbuffer PerFrame

{

   float gameTime;

};

Texture1D gRandomTex;

float3 GetRandomVec3(float offset)

{

float u=offset+gameTime;

float3 v=gRandomTex.SampleLevel(gLinearSam,u,0);

return v;

}

      上面的gameTime是当前系统经过的时间，为了保证随时间变化的随机性而做的一个小技巧。，offset是根据你的需要而做的一个额外参数，比如你一次性需要5个随机向量，那么可以

  float3 randVec3[5];

  For(int i=0;i<5;i++)

  {

     float3 randVec3[i]=GetRandomVec3((float)i/5.0f);

  }