旅游网站开发的国内外现状,网络推广招聘,网络营销的特点有哪些,wordpress 页面链接在Visutal Studio 2022中完成DirectX设备初始化 1 DirectX121.1 DirectX 简介1.2 DirectX SDK安装2 D3D12初始化2.1 创建Windwos桌面项目2.2 修改符合模式2.3 下载d3dx12.h文件2.4 创建一个异常类D3DException,定义抛出异常实例的宏ThrowIfFailed3 D3D12的初始化步骤3.1 初始化… 在Visutal Studio 2022中完成DirectX设备初始化 1 DirectX121.1 DirectX 简介1.2 DirectX SDK安装 2 D3D12初始化2.1 创建Windwos桌面项目2.2 修改符合模式2.3 下载d3dx12.h文件2.4 创建一个异常类D3DException,定义抛出异常实例的宏ThrowIfFailed 3 D3D12的初始化步骤3.1 初始化前的准备3.1.1 增加头文件的引用:3.1.2 引用Direct3D库文件、IDXGI库文件3.1.5 增加InitDirect3D函数3.1.6 启用D3D12的调试层 3.2 创建Direct3D设备3.2.1 增加IDXGIFactory和ID3D12Device两个全局的COM对象智能指针3.2.2 创建一个D3D12设备3.2.3 如果创建主显示适配器失败,使用WARP软件适配器 3.3 创建围栏3.3.1 增加全局围栏和描述符变量3.3.2 创建D3D12围栏3.3.3 我们来了解下资源与描述符 3.4 检测对4X MSAA 质量级别的支持3.4.1 增加全局资源数据格式和4X MASS质量级别变量 3.5 检测支持的D3D最高版本3.6 创建命令队列和列表3.6.1 增加全局变量3.6.2 创建命令队列和命令列表 3.7 描述并创建交换链3.7.1 创建全局变量3.7.2 描述并创建交换链3.7.3 处理CPU和GPU的同步 3.8 创建描述符堆3.8.1 增加全局变量3.8.2 创建描述符堆 3.9 创建渲染目标视图3.9.1 增加全局变量3.9.2 调整后台缓冲区的大小,并为它创建渲染目标视图 / 描述符 3.9 创建深度/模板缓冲区及其视图3.10 设置视口和裁剪矩形 4 完整代码错误:“”要求左值错误:D3D12GetDebugInterface: This method requires the D3D12 SDK Layers for Windows 10, but they are not present on the system.。 1 DirectX12
1.1 DirectX 简介
DirectX 是 Windows 中的一组组件,允许游戏、软件直接与视频和音频硬件结合使用。 使用 DirectX的游戏可以更有效地使用内置于硬件的多媒体加速器功能,从而改善整体的多媒体体验。
1.2 DirectX SDK安装
方法1,通过Windows 10 SDK安装,官网下载最新版本:Windows SDK 方法2,通过VS安装,做为一个开发人员,我更喜欢这种方式 安装完成后,我们可以了解下DirectX SDK头文件目录和库文件目录。 头文件目录:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\shared
C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Include\10.0.19041.0\um库文件目录 :
C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Lib\10.0.19041.0\um\x64(注意:10.0.19041.0是我电脑上面的版本,大家的可能不一样)
2 D3D12初始化
有了开发环境,我们来完成D3D12初始化。
2.1 创建Windwos桌面项目
我们创建一个Windwos桌面项目,从头开始学习D3D11的初始化过程。 打开Visutal Studio 2022,选择菜单:文件-新建-项目,创建新项目。选择C++类型,输入 Windows桌面向导 进行筛选,在结果中选择“Windows桌面向导”,点击下一步。 配置项目名称和地址,点击创建 在弹出来的对话框中选择“桌面应用程序(.exe)”,勾选 “空项目”,点击确定建建一个空的Windwos桌面项目。 我这里没有勾选“空项目”,主要是偷懒不想写注册窗口和消息处理。
2.2 修改符合模式
创建项目后在项目属性找c/c++,找到语言,找到符合模式选否。不改碰到错误时再改也行。
2.3 下载d3dx12.h文件
打开官方github上面的d3dx12.h文件,把里面的代码拷贝下来。在工程解决方案里创建一个叫DXUtils的文件夹,在这个文件夹下新建一个d3dx12.h文件,把内容放在里面。 这个文件里面是官方写好的一些辅助结构体,不属于DirectX 12 SDK的核心部分,但是可以通过微软官方网站下载获得,方便我们后面开发。 以CD3DX12作为前缀的结构体全都定义在d3dx12.h头文件当中。
2.4 创建一个异常类D3DException,定义抛出异常实例的宏ThrowIfFailed
#pragma once#include windows.h // Windows 头文件
#includestring // 提供wsring类,在Windows平台上应该使用wstring和wchar_t// 定义异常类
class D3DException
{
public:D3DException() = default;// 显示:异常函数的返回值、函数名、代码所处文件名,所处代码行数D3DException(HRESULT hr, const std::wstring functionName, const std::wstring filename, int lineNumber){ErrorCode = hr;FunctionName = functionName;Filename = filename;LineNumber = lineNumber;}std::wstring ToString()const;HRESULT ErrorCode = S_OK;std::wstring FunctionName;std::wstring Filename;int LineNumber = -1;
};// AnsiToWString函数(将字符串映射到 UTF-16 (宽字符) 字符串)
inline std::wstring AnsiToWString(const std::string str)
{WCHAR buffer[512];MultiByteToWideChar(CP_ACP, 0, str.c_str(), -1, buffer, 512);return std::wstring(buffer);
}// 如果发生异常,抛出一个异常实例
#ifndef ThrowIfFailed
#define ThrowIfFailed(x) \
{ \HRESULT hr__ = (x); \std::wstring wfn = AnsiToWString(__FILE__); \if(FAILED(hr__)) { throw D3DException(hr__, L#x, wfn, __LINE__); } \
}
#endif3 D3D12的初始化步骤
准备工作做发了,下面我们就来完成D3D12的初始化
要初始化D3D12,首先需要创建D3D12设备(ID3D12Device)。我们可以通过该ID3D12Device与硬件进行交互,命令硬件完成一些工作(比如:在显存中分配资源、清空后台缓冲区、将资源绑定到各种管线阶段、绘制几何体)。具体而言:
接口说明ID3D12Device代表着一个显示适配器,显示适配器一般指3D图形硬件即显卡。显示适配器也可以用软件通过模拟硬件显卡的计算处理过程来代替,软件也可以作为适配器(如WARP适配器)。Direct3D设备既可以检测系统环境对功能的支持情况,又能创建所有其他的Direct3D接口对象(如资源、视图和命令列表)。创建Direct3D设备使用函数D3D12CreateDevice。现在我们开始在MyD3DApp.cpp中来增加设备的初始化。
3.1 初始化前的准备
3.1.1 增加头文件的引用:
#includewrl.h // 提供了ComPtr类,它是COM对象的智能指针,使我们无需手动Release
#included3d12.h // Direct3D12头文件,ID3D12开头类型始于此
#includedxgi1_4.h // DirectX图形基础设施头文件,IDXGI开头类型始于此
#includestring // 提供wsring类,在Windows平台上应该使用wstring和wchar_t
#includeassert.h
#include "DXUtils/d3dx12.h"3.1.2 引用Direct3D库文件、IDXGI库文件
// 引用Direct3D库文件
#pragma comment (lib, "d3d12.lib")
// 引用IDXGI库文件
#pragma comment (lib, "dxgi.lib")增加使用Windows运行时库(Windows Runtime Library,WRL)为COM对象提供的COM对象的智能指针Microsoft::WRL::ComPtr类的命名空间。
using namespace Microsoft::WRL; // 方便使用Microsoft::WRL::ComPtr类 3.1.5 增加InitDirect3D函数
// 初始化Direct3D
bool InitDirect3D()
{
}除了全局变量,后面的代码都在InitDirect3D中增加
3.1.6 启用D3D12的调试层
#if defined(DEBUG) || defined(_DEBUG) // 如果在Debug模式,启用D3D12的调试层,// 启用调试后,D3D会在错误发生时向VC++的输出窗口发送调试信息{ComPtrID3D12Debug debugController;ThrowIfFailed(D3D12GetDebugInterface(IID_PPV_ARGS(debugController)));debugController-EnableDebugLayer();}
#endif3.2 创建Direct3D设备
3.2.1 增加IDXGIFactory和ID3D12Device两个全局的COM对象智能指针
// IDXGIFactory: DXGI中最关键的接口之一,可以枚举显示适配器
ComPtrIDXGIFactory4 mdxgiFactory;// ID3D12Device: 代表一个显示适配器(显卡)
ComPtrID3D12Device md3dDevice;D3D12Device 就是Direct3D中用于提供显卡控制接口的对象,它代表着当前系统中的显示适配器。一般来说,它是一个3D图形硬件(如显卡), 但是,操作系统在没有显卡的时候也能正常的显示图像,这时候使用的就是软件显示适配器,如(WARP适配器)获取显示适配器 显示适配器是真正实现了图形处理能力的对象,上面的D3D12Device是对显示适配器的进一步封装。 这是我系统中的显示适配器 那么在程序中我们怎么才能知道使用的是哪个适配器呢,毕竟游戏的使用性能较高的适配较好。我们了解下DXGI的概念。 DXGI是一种与Direct3D配合使用的API,设计DXGI的基本理念是使得多种图形API中的底层任务能够使用通用的API,比如3D和2D的图形API在底层都可以使用相同的,比如Direct3D和Direct2D内部实现交换链时可以使用同一套接口。 我们在获取系统的可用显示适配器时,会使用到 IDXGIFactory,主要用于创建SwapChain以及枚举显示适配器 后面的代码会使用IDXGIFactory4来枚举系统中的显示适配器3.2.2 创建一个D3D12设备 // 创建可用于生成其他 DXGI 对象的 DXGI 1.0 FactoryThrowIfFailed(CreateDXGIFactory1(IID_PPV_ARGS(mdxgiFactory)));// 创建一个D3D硬件适配器// D3D12CreateDevice参数为:(适配器指针,应用程序所需最低功能级别,所建ID3D12Device接口的COM ID)// 返回所创建的D3D12设备HRESULT hardwareResult = D3D12CreateDevice(nullptr, // 适配器指针,创建设备时用的显示适配器,适配器指针传入nullptr表示使用主显示适配器D3D_FEATURE_LEVEL_12_0, // 应用程序需要硬件支持的最低功能级别IID_PPV_ARGS(md3dDevice));// IID_PPV_ARGS是Direct3D为我们提供的一个工具宏,它为我们生成了接口中的后两个参数IID_PPV_ARGS宏会展开为两项,第一项根据__uuidof获取了COM对象的ID(全局唯一标识符,GUID),IID_PPV_ARGS辅助函数本质是把指针强制转换为void类型
3.2.3 如果创建主显示适配器失败,使用WARP软件适配器 // 创建主显示适配器失败,使用WARP软件适配器if (FAILED(hardwareResult)){ComPtrIDXGIAdapter pWarpAdapter;ThrowIfFailed(mdxgiFactory-EnumWarpAdapter(IID_PPV_ARGS(pWarpAdapter)));// 不同windows版本的WARP最高支持的功能级别也不同// 再次创建D3D设备时,仅适配器指针参数不同,传入WARP适配器指针ThrowIfFailed(D3D12CreateDevice(pWarpAdapter.Get(),D3D_FEATURE_LEVEL_12_0,IID_PPV_ARGS(md3dDevice)));}3.3 创建围栏
CPU和GPU的同步需要使用到围栏,第一步中我们创建好设备,第二步就可以创建围栏了。 另外,如果使用描述符进行工作,需要获取描述符的大小。描述符在不同GPU平台上的大小不同,因此我们需要将获取的描述符大小信息缓存起来,方便需要时直接引用。
3.3.1 增加全局围栏和描述符变量
// ID3D12Fence: 表示围栏
ComPtrID3D12Fence mFence;// RTV描述符大小,RTV描述符: 渲染目标视图资源
UINT mRtvDescriptorSize = 0;
// DSV描述符大小,DSV描述符: 深度/模板视图资源
UINT mDsvDescriptorSize = 0;
// CbvSrvUav描述符大小,CBV描述符: 常量缓冲区视图资源...
UINT mCbvSrvUavDescriptorSize = 0;3.3.2 创建D3D12围栏
bool CreateD3DFence()
{// 创建围栏ThrowIfFailed(md3dDevice-CreateFence(0,D3D12_FENCE_FLAG_NONE,IID_PPV_ARGS(mFence)));// 获取描述符大小mRtvDescriptorSize = md3dDevice-GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_RTV);mDsvDescriptorSize = md3dDevice-GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_DSV);mCbvSrvUavDescriptorSize = md3dDevice-GetDescriptorHandleIncrementSize(D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_CBV_SRV_UAV);
}可以看到新出现的四个变量都是通过 md3dDevice 对象获取到的,这说明: 1. Direct3D12 设备对象能创建所有其他的Direct3D接口对象。 2. COM对象需要使用特定方法或通过其他COM对象的方法获取。
3.3.3 我们来了解下资源与描述符
在渲染过程中,GPU需要对资源进行读和写。但是GPU和资源并不是直接绑定的,而是通过一个中间角色 “描述符”来进行绑定的。描述符是一种对送往GPU的资源进行描述的轻量级结构,它是一个中间层。当GPU需要对资源进行读或写时,GPU就会问描述符:资源在哪里,我应该按照哪种数据格式进行读写。描述符的作用有两点: 1. 指定资源数据。 2. 为GPU解释资源信息。创建资源时可用无类型格式,如DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_TYPELESS类型,它是4个分量组成,每个分量占8个位。如果某个资源在创建时采用了无类型格式,那么在为它创建描述符时必须指明其具体类型。注意:视图和描述符的含义是等价的。每个描述符都有一种具体类型,用来明确资源的具体作用,常用的描述符如下:描述符说明CBV常量缓冲区视图SRV着色器资源视图UAV无序访问视图sampler采样器资源描述符RTV渲染目标视图资源DSV深度/模板视图资源描述符堆中存有一系列描述符,本质上是存放用户程序中某特定类型描述符的一块内存。我们需要为每一种类型的描述符创建出单独的描述符,当然同一种描述符也可以创建多个描述符堆。我们可以用不同的描述符来描述同一个资源,达到以不同的数据格式或内容部分去读写资源的目的。由于创建描述符的过程中需要执行一些类型的检测和验证工作,最好不要在运行时才创建描述符,创建描述符的最佳时机为初始化期间。当然有时确实需要使用无类型资源所带来的灵活性,此时在一定限度内,可以考虑在运行时创建描述符。3.4 检测对4X MSAA 质量级别的支持
我们要使用4X MSAA,之所以选择4X,是因为借助此采样数量就可以获取开销不高但性能非凡的效果。而使用4X MSAA之前,我们要先检查设备是否支持4X MSAA 质量级别的图像。
3.4.1 增加全局资源数据格式和4X MASS质量级别变量
void Check4XMSAA()
{// DXGI_FORMAT: 资源数据的格式,一种枚举类型 DXGI_FORMAT mBackBufferFormat = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;// 检测对4X MASS质量级别的支持D3D12_FEATURE_DATA_MULTISAMPLE_QUALITY_LEVELS msQualityLevels;msQualityLevels.Format = mBackBufferFormat; // 纹理格式msQualityLevels.SampleCount = 4; // 采样次数msQualityLevels.Flags = D3D12_MULTISAMPLE_QUALITY_LEVELS_FLAG_NONE; // 默认选项msQualityLevels.NumQualityLevels = 0; // 质量级别// 使用ID3D12Device::CheckFeatureSupport函数,查询我们设置的这种图像质量的级别ThrowIfFailed(md3dDevice-CheckFeatureSupport(D3D12_FEATURE_MULTISAMPLE_QUALITY_LEVELS