使用 Visual Studio 来调试 DirectX 11 着色器

在 Visual Studio 2012 中，Microsoft 引入了图形调试器，可用于从 Unity Editor、Windows 独立平台或通用 Windows 平台等平台捕获帧。

建议使用 Visual Studio 2013，因为它包含几个适用于图形调试器的修订。

注意：Unity Editor 中包含多个子窗口，这可能会导致图形调试器从不正确的窗口捕获帧，为了确保捕获正确的窗口，选中“Maximize on Play”选项卡，然后在捕获前点击 Play 按钮，但即便如此也无法保证将捕获正确的窗口，这就是为什么不建议使用 Unity Editor 来捕获帧的原因。

注意：只有 Unity 在 DirectX 11 下运行时才能捕获帧，您可以从 Player Settings (PC, Mac & LinuxStandalone) > Other Settings 中选择 DirectX 11。

从 Unity Editor 或 Windows 独立平台中捕获帧的步骤：

• 启动 Visual Studio 2013
• 选择 File > New > Project > Visual C++ > Empty Project
• 选择 Project > Properties > Configuration Properties > Debugging
• 在 Command 字段中，将 $(TargetPath) 替换为 Unity Editor 或 Windows 独立平台的路径，例如 C:\MyApp\MyApp.exe *（可选）在 Command Arguments 中，指定 -force-d3d11，这将强制 Windows 独立平台或 Unity Editor 在 DirectX 11 下运行
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• 现在已准备好运行图形调试器，请选择 Debug > Graphics > Start Diagnostics
• 如果全部配置都正确，在应用程序的左上角应该看到以下消息：“Use ‘Print Screen’ key to capture a frame”。请参阅以下截屏。
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调试 DirectX 11 着色器的步骤：

• 要调试着色器，必须使用调试符号进行编译，为此，必须插入 #pragma enable_d3d11_debug_symbols
• 我们来尝试创建一个基本示例：
  • 创建一个新的 Unity 项目
  • 在 Assets 窗口中创建一个新的着色器
  • 插入 #pragma enable_d3d11_debug_symbols
  • 创建新材质并选择自定义着色器
  • 为某个对象（例如，立方体）分配材质
  • 构建 Windows 独立平台应用程序
  • 使用上述步骤来捕获帧

着色器应如下所示：

Shader "Custom/NewShader" {
    Properties {
        _MainTex ("Base (RGB)", 2D) = "white" {}
    }
    SubShader {
        Tags { "RenderType"="Opaque" }
        LOD 200
        
        CGPROGRAM
        #pragma surface surf Lambert
        #pragma enable_d3d11_debug_symbols
        sampler2D _MainTex;

        struct Input {
            float2 uv_MainTex;
        };

        void surf (Input IN, inout SurfaceOutput o) {
            half4 c = tex2D (_MainTex, IN.uv_MainTex);
            o.Albedo = c.rgb;
            o.Alpha = c.a;
        }
        ENDCG
    } 
    FallBack "Diffuse"
}

如果正确执行了所有操作，应看到以下捕获的帧，右键单击并选择 Pixel History，然后选择分配了自定义着色器的对象的像素。

单击 Vertex Shader 旁边的 Play 按钮（以上截屏中用红色圈出），应该能够调试顶点着色器。

通用 Windows 平台

对于通用 Windows 平台，这更容易一些，因为 Unity 已经创建了项目，所以不需要创建虚拟 Visual Studio 项目。

捕获帧和进行着色器调试的步骤与 Unity Editor 或 Windows 独立平台的步骤相同。

备用着色器调试技术

在 Unity Editor 中，还可使用 RenderDoc 来调试着色器，方法是在 Editor 中捕获场景并在独立工具中进行调试。