Driect3D初始化演示（第四章内容）

时间 2019-11-17

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初始化Direct3D演示（第四章内容）

初始化Driect3D类：程序员

#include "Common\d3dApp.h"
#include <DirectXColors.h>

using namespace DirectX;

class InitDirect3DApp : public D3DApp
{
public:
    InitDirect3DApp(HINSTANCE hInstance);
    ~InitDirect3DApp();

    virtual bool Initialize()override;

private:
    virtual void OnResize()override;
    virtual void Update(const GameTimer& gt)override;
    virtual void Draw(const GameTimer& gt)override;
};


InitDirect3DApp::InitDirect3DApp(HINSTANCE hInscance) :D3DApp(hInscance)
{

}

InitDirect3DApp::~InitDirect3DApp()
{

}

bool InitDirect3DApp::Initialize()
{
    if (!D3DApp::Initialize())
    {
        return false;
    }
    return true;
}

void InitDirect3DApp::OnResize()
{
    D3DApp::OnResize();
}

void InitDirect3DApp::Update(const GameTimer& gt)
{

}

void InitDirect3DApp::Draw(const GameTimer& gt)
{
    //重置命令分配器
    ThrowIfFailed(mDirectCmdListAlloc->Reset());
    //重置命令列表
    ThrowIfFailed(mCommandList->Reset(mDirectCmdListAlloc.Get(), nullptr));
    //对资源的状态进行转变，将资源从呈现状态转变到渲染目标状态
    mCommandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(
        CurrentBackBuffer(),
        D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT,
        D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET
    ));
    //设置视口和裁剪矩形，他们须要跟随命令列表的重置而重置
    mCommandList->RSSetViewports(1, &mScreenViewport);
    mCommandList->RSSetScissorRects(1, &mScissorRect);
    //清除后台缓冲区和深度缓冲区
    mCommandList->ClearRenderTargetView(CurrentBackBufferView(), Colors::LightSteelBlue, 0, nullptr);
    mCommandList->ClearDepthStencilView(DepthStencilView(), D3D12_CLEAR_FLAG_DEPTH | D3D12_CLEAR_FLAG_STENCIL,
        1.0f, 0, 0, nullptr);
    //指定将要渲染的缓冲区
    mCommandList->OMSetRenderTargets(1, &CurrentBackBufferView(), true, &DepthStencilView());
    //再次对资源状态进行转变，将资源从渲染目标状态转变为呈现状态
    mCommandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(
        CurrentBackBuffer(), D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET,
        D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT
    ));
    //完成命令的记录
    ThrowIfFailed(mCommandList->Close());
    //将命令列表的命令加入到命令队列中
    ID3D12CommandList* cmdsList[] = { mCommandList.Get() };
    mCommandQueue->ExecuteCommandLists(_countof(cmdsList), cmdsList);
    //交换先后台缓冲区
    ThrowIfFailed(mSwapChain->Present(0, 0));;
    mCurrBackBuffer = (mCurrBackBuffer + 1) % SwapChainBufferCount;

    //等待此帧的命令执行完毕
    FlushCommandQueue();

}

主函数：数组

int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE prevInstance, PSTR cmdLine, int showCmd)
{
    //为调试版本开启运行时内存检测，方便监督内存泄漏的状况
#if defined(DEBUG) | defined(_DEBUG)
    _CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);
#endif

    try 
    {
        InitDirect3DApp theApp(hInstance);
        if (!theApp.Initialize())
        {
            return 0;
        }
        return theApp.Run();
    }
    catch (DxException& e)
    {
        MessageBox(nullptr, e.ToString().c_str(), L"HR Failed", MB_OK);
        return 0;
    }
}

运行结果ide

接下来咱们将介绍一些在前面没有提到的方法：函数

一、ClearRenderTargetView():将指定的渲染目标清理为给定的颜色工具

二、ClearDepthStencilView():清理指定的深度/模板缓冲区性能

三、OMSetRenderTargets():设置咱们但愿在渲染流水线上使用的渲染目标和深度/模板缓冲区动画

调试Direct3D应用程序

大多数的Direct3D函数会返回HRESULT错误码，咱们的示例程序则采用简单的错误处理机制检测返回的HRESULT值，若是检测失败。则抛出异常，显示调用出错的错误码，函数名，文件名以及发生错误的行号，这些操做都由d3dUtil.h中的代码实现：spa

class DxException
{
public:
    DxException() = default;
    DxException(HRESULT hr, const std::wstring& functionName, const std::wstring& filName, int lineNumber);

    std::wstring ToString()const;

    HRESULT ErrorCode = S_OK;
    std::wstring FunctionName;
    std::wstring FileName;
    int LineNumber = -1;
};


#ifndef ThrowIfFailed
#define ThrowIfFailed(x)                                              \
{                                                                     \
    HRESULT hr__ = (x);                                               \
    std::wstring wfn = AnsiToWString(__FILE__);                       \
    if(FAILED(hr__)) { throw DxException(hr__, L#x, wfn, __LINE__); } \
}
#endif

由上面的代码能够看出来，ThrowifFailed是一个宏而不是一个函数，若是ThrowifFailed是一个函数，那么__FILE__和__LINE__将会定位到ThrowifFailed函数所在的文件和行，而不是出错函数的文件和行。3d

L#x会将ThrowifFailed的参数转换为Unicode字符串，这样一来，咱们就能够将函数调用的错误信息输出到消息框中。调试

第四章小结

Direct3D是一种介于程序员和硬件之间的桥梁，经过这个桥梁，程序员能够经过调用Direct3D函数来实现把资源视图绑定到硬件渲染流水线中，配置渲染流水线的输出以及绘制3D几何体等操做
组件对象模型（COM）是一种可使DirectX不依赖任何特定语言且向后兼容的技术
1D、2D、3D纹理相似于有数据元素构成的1D、2D、3D数组，纹理元素的格式一定是DXGI_FORAMT枚举类型中的其中一种，纹理除了能够存储图像数据以外，还能够存储想深度信息等其余类型的数据
前台缓冲区和后台缓冲区构成了交换链，交换链在代码中能够经过IDXGISwapChain接口表示，使用两个缓冲区的状况称之为双缓冲，交换链的存在能够避免出现动画中出现闪烁的问题（前台缓冲区和后台缓冲区互换的操做称之为呈现）
深度缓冲是一种用于肯定物体在场景中离摄像机最近点的技术，经过深度缓冲，咱们能够不用考虑物体在场景中绘制的前后顺序
在Driect3D中，资源不能够直接和渲染流水线相互绑定，所以咱们须要为绘制调用时所引用的资源指定描述符，描述符能够视为GPU识别以及描述资源的一种轻量级结构体，咱们还能够为一种资源建立不一样的描述符，这样咱们就可让一种资源具备多种用途。应用程序能够经过建立描述符堆来存储描述符。
ID3DDeviec是Direct3D最重要的接口，咱们能够把它看做是图形硬件设备的软件控制器，咱们能够经过ID3DDevice来建立GPU资源以及其余一些用于控制图形硬件设备的特定接口
每个GPU都有一个命令队列，CPU能够经过Direct3D API用命令列表来向该队列提交命令，这些命令将指挥GPU进行各类操做，在命令没有到达队列首部以前，该命令是不会被执行的。
GPU是系统中和CPU一块儿并行工做的第二种处理器，咱们须要对CPU和GPU进行同步
性能计数器是一种高精度的计时器，它是测量微小时间差的一种有效工具，性能计数器使用的时间单位是计数，QueryPerformanceFrequency函数输出的是性能计数器每秒的计数，能够用它将计数单位转换为秒，QueryPerformanceCounter函数输出的是当前的时间值（以计数为单位）
经过统计时间段t内处理的帧数能够计算出每秒的平均帧数（FPS），不过为了更直观的对程序的性能进行考量，咱们通常使用“处理一帧所花费的时间”这个统计信息。以秒为单位的每帧平均处理时间能够用帧率的倒数来进行计算，即：1/FPS