Driect3D初始化演示（第四章内容）
初始化Direct3D演示（第四章内容）
初始化Driect3D类：
#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，他们需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);
//交换前后台缓冲区
ThrowIfFailed(mSwapChain->Present(0, 0));;
mCurrBackBuffer = (mCurrBackBuffer + 1) % SwapChainBufferCount;
//等待此帧的命令执行完毕
FlushCommandQueue();
}
主函数：
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情况
#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
接下来我们将介绍一些在前面没有提到的方法：
1、ClearRenderTargetView():将指定的渲染目标清理为给定的颜色
2、ClearDepthStencilView():清理指定的深度/模板缓冲区
3、OMSetRenderTargets():设置我们希望在渲染流水线上使用的渲染目标和深度/模板缓冲区
调试Direct3D应用程序
大多数的Direct3D函数会返回HRESULT错误码，我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，如果检测失败。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，这些操作都由d3dUtil.h中的代码实现：
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
由上面的代码可以看出来，ThrowifFailed是一个宏而不是一个函数，如果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。
L#x会将ThrowifFailed的参数转换为Unicode字符串，这样一来，我们就可以将函数调用的错误信息输出到消息框中。
第四章小结
- Direct3D是一种介于程序员和硬件之间的桥梁，通过这个桥梁，程序员可以通过调用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几何体等操作
- 组件对象模型（COM）是一种可以使DirectX不依赖任何特定语言且向后兼容的技术
- 1D、2D、3D纹理类似于有数据元素构成的1D、2D、3D数组，纹理元素的格式必定是DXGI_FORAMT枚举类型中的其中一种，纹理除了可以存储图像数据之外，还可以存储想深度信息等其他类型的数据
- 前台缓冲区和后台缓冲区构成了交换链，交换链在代码中可以通过IDXGISwapChain接口表示，使用两个缓冲区的情况称之为双缓冲，交换链的存在可以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作称之为呈现）
- 深度缓冲是一种用于确定物体在场景中离摄像机最近点的技术，通过深度缓冲，我们可以不用考虑物体在场景中绘制的先后顺序
- 在Driect3D中，资源不可以直接和渲染流水线相互绑定，因此我们需要为绘制调用时所引用的资源指定描述符，描述符可以视为GPU识别以及描述资源的一种轻量级结构体，我们还可以为一种资源创建不同的描述符，这样我们就可以让一种资源具有多种用途。应用程序可以通过创建描述符堆来存储描述符。
- ID3DDeviec是Direct3D最重要的接口，我们可以把它看作是图形硬件设备的软件控制器，我们可以通过ID3DDevice来创建GPU资源以及其他一些用于控制图形硬件设备的特定接口
- 每一个GPU都有一个命令队列，CPU可以通过Direct3D API用命令列表来向该队列提交命令，这些命令将指挥GPU进行各种操作，在命令没有到达队列首部之前，该命令是不会被执行的。
- GPU是系统中和CPU一起并行工作的第二种处理器，我们需要对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，可以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）
- 通过统计时间段t内处理的帧数可以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，我们一般使用“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可以用帧率的倒数来进行计算，即：1/FPS
