用D3D11画一个三角形

memetao 于 2023-06-17 发布

Vertex

三角形的端点。

D3D11 中的顶点可以看成是三角形的端点坐标(x, y, z)以及这些点的属性。

在D3D11中三角形是顺时针处理的。

Primitives

基元，3D环境中的一个元素, 可以是三角形、线、点或者任何其他图形。

D3D DEVICE

代表一个VideoAdapter(device要从指定的adapter上创建)。

D3D11DeviceContext

代表GPU的渲染管线.

资源和资源视图

资源是场景的构建基块：几何图形、纹理、着色器数据。

资源可以以常规用途内存格式存储，以便可以由多个管道阶段共享。 管道阶段使用视图解释资源数据。 资源视图在概念上类似于强制转换资源数据，以便它可以在特定上下文中使用。

因此, 资源不能被直接绑定到一个管线阶段, 必须为资源创建资源视图(将资源类型化)，然后绑定到管线上。

举个例子：

    ID3D11Resource* backBufferResource;
    hr = swap_chain_->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Resource), (void**)&backBufferResource);
    if (FAILED(hr)) {
        LOG_ERROR("IDXGISwapChain::GetBuffer failed, err: %x", hr);
        return false;
    }
    hr = d3d11_dev_->CreateRenderTargetView(backBufferResource, nullptr, &render_view_);

目的是将”数据”换到backbuffer上, 但是backbuffer是一个资源, 所以需要创建backbuffer的视图。通过”D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC”来描述, 这里传了nullptr(accesses all of the subresources in Mipmap level 0)Mipmap的通俗解释。

画一个三角形

struct VERTEX {
    DirectX::XMFLOAT3 pos;
    DirectX::XMFLOAT4 Color;
}; // a struct to define a vertex

// create a triangle using the VERTEX struct
VERTEX OurVertices[] = {
    {DirectX::XMFLOAT3{0.0f, 0.5f, 0.0f}, DirectX::XMFLOAT4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f)},
    {DirectX::XMFLOAT3{0.45f, -0.5, 0.0f}, DirectX::XMFLOAT4(0.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f)},
    {DirectX::XMFLOAT3{-0.45f, -0.5f, 0.0f}, DirectX::XMFLOAT4(0.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f)}};
D3D11_BUFFER_DESC bd;
ID3D11Buffer* pVBuffer = nullptr;
d3d11_dev_->CreateBuffer(&bd, NULL, &pVBuffer); // create the buffer

通过上述代码, 我们创建了一个 buffer(就是一个数据块), 那么GPU如果解析这个数据块呢?

void init() {
    // 告诉GPU, 输入数据应该如何解析
    const D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC input_desc[2] = {
        {"POSITION", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT, 0, 0, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0},
        {"COLOR", 0, DXGI_FORMAT_R32G32B32A32_FLOAT, 0, 12, D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA, 0},
    };

    ID3D11InputLayout* layout = nullptr;
    d3d11_dev_->CreateInputLayout(VERTEX::input_desc, std::size(VERTEX::input_desc),
                                        blob->GetBufferPointer(), blob->GetBufferSize(), &layout);
    d3d11_ctx_->IASetInputLayout(layout);
}

void render() {
    const float clear[4] = {0.f, 0.2f, 0.4f, 1.f};
    d3d11_ctx_->ClearRenderTargetView(render_target_view_, clear);

    // 为什么每一帧都要绑定: see remark
    // https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/d3d11/nf-d3d11-id3d11devicecontext-omsetrendertargets
    d3d11_ctx_->OMSetRenderTargets(1, render_view_.GetAddressOf(), nullptr);

    // 设置顶点
    UINT stride = sizeof(VERTEX);
    UINT offset = 0;
    d3d11_ctx_->IASetVertexBuffers(0, 1, &vertex_buffer_, &stride, &offset);

    // 使用这些"Vertex"画什么形状
    d3d11_ctx_->IASetPrimitiveTopology(D3D10_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);

    // 画三个顶点, 从第0个开始
    d3d11_ctx_->Draw(3, 0);

    // 上屏
    swapchain_->Present(0, 0);
}

triangle

注意事项