DirectX 入门知识
目錄
一、DirectX 簡介
1、檢查DirectX 版本
2、D3D示例
二、基本概念了解
1、對設(shè)備的理解：
1）硬件設(shè)備（hardware device）
2）WARP設(shè)備（WARPdevice）
3）參考設(shè)備（reference device）
4）軟件驅(qū)動設(shè)備（software driverdevice）
2、對交換鏈swapchain的理解
1）對撕裂現(xiàn)象的理解
2）Direct3D 提供兩種避免撕裂的選項：
3）對交換的理解
一、DirectX 簡介
DirectX 是 Windows 中的一組組件，允許軟件（主要且尤其是游戲）直接與視頻和音頻硬件結(jié)合使用。? 使用 DirectX 的游戲可以更有效地使用內(nèi)置于硬件的多媒體加速器功能，從而改善你的整體多媒體體驗。?
1、檢查DirectX 版本
Windows 10
從“開始”的搜索框中鍵入?dxdiag，然后按 Enter 鍵。
從結(jié)果中點按或單擊?dxdiag。
在“系統(tǒng)信息”部分中報告的第一頁上檢查“DirectX 版本”。
2、D3D示例
微軟d3d 示例 倉庫
GitHub - microsoft/DirectX-Graphics-Samples: This repo contains the DirectX Graphics samples that demonstrate how to build graphics intensive applications on Windows.
二、基本概念了解
不了解D3D的一些概念，直接看代碼，簡直就如天書一般，所以才入學(xué)者，以了解基本概念為主
1、對設(shè)備的理解：
在Direct3D 中我們能使用的設(shè)備有硬件設(shè)備（hardware device），參考設(shè)備（reference device），軟件驅(qū)動設(shè)備（software driver device）， 以及WARP設(shè)備 （WARP device）。
1）硬件設(shè)備（hardware device）
? ? ? ?是一個運行在顯卡上的D3D設(shè)備，在所有設(shè)備中運行速度是最快的。這將是我們?nèi)蘸笥懻撟疃嗟囊环N類型。
2）WARP設(shè)備（WARPdevice）
? ? ? ?是一種高效的CPU渲染設(shè)備，可以模擬現(xiàn)階段所有的Direct3D特性。WARP使用了Windows Vista /Windows 7/Winodws 8中的Windows Graphic 運行庫中高度優(yōu)化過的代碼作為支撐，這讓這種方式出類拔萃，相比與上文提到的參考設(shè)備（reference device）模式更加優(yōu)秀。WARP設(shè)備在配置不高的機器上面可以達到化腐朽為神奇的功效。在我們的硬件不支持實時應(yīng)用程序（real-time application）的情況下，用WARP設(shè)備作為替補是一個明智的選擇，因為相比而言，參考設(shè)備（reference device）的執(zhí)行效率實在是無法令人恭維。即便如此，WARP設(shè)備的執(zhí)行效率還是不能和硬件設(shè)備同日而語，畢竟它依舊是對硬件的一種模擬，即使這種模擬是非常高效的。
3）參考設(shè)備（reference device）
? ? ? ? ?是用于沒有可用的硬件支持時在CPU上進行渲染的設(shè)備。
? ? ? ? ?簡言之就是利用軟件，在CPU對硬件渲染設(shè)備的一個模擬。但是不幸的是，這種方式非常的低效，所以在開發(fā)過程中，沒有其他可用選擇的時候，我們才采用這種方式。比如新一代的DirectX發(fā)布了，市面上還沒有支持這種新版本DirectX的硬件，我們在開發(fā)過程中就只能采用這種方式來跑了。
4）軟件驅(qū)動設(shè)備（software driverdevice）
? ? ? 是開發(fā)人員自己編寫的用于Direct3D的渲染驅(qū)動軟件。這種方式通常不推薦用于高性能或者對性能要求苛刻的應(yīng)用程序.
參考：
Direct3D 11入門級知識介紹 - jack船長大哥 - 博客園
2、對交換鏈swapchain的理解
交換鏈是用于向用戶顯示幀的緩沖區(qū)集合。 應(yīng)用程序每次提供要顯示的新幀時，交換鏈中的第一個緩沖區(qū)將替代已顯示的緩沖區(qū)。 此過程稱為交換或翻轉(zhuǎn)。
1）對撕裂現(xiàn)象的理解
? ? ? 圖形適配器有一個指向圖面的指針，該圖面表示監(jiān)視器上正在顯示的圖像，稱為前臺緩沖區(qū)。 隨著監(jiān)視器不斷刷新，圖形卡會將前臺緩沖區(qū)中的內(nèi)容發(fā)送至監(jiān)視器進行顯示。 但是，這會導(dǎo)致呈現(xiàn)實時圖形時出現(xiàn)問題。 該問題的核心是，監(jiān)視器刷新頻率與計算機其余部分相比非常緩慢。 通常刷新頻率介于 60 Hz（每秒 60 次）到 100 Hz 之間。 如果你的應(yīng)用程序在監(jiān)視器刷新過程中更新前臺緩沖區(qū)，顯示的圖像將被截成兩半，上半部分包含舊圖像，下半部分包含新圖像。 此問題被稱為撕裂。
2）Direct3D 提供兩種避免撕裂的選項：
? ? ? ?一種選項只允許監(jiān)視器在垂直回掃（或垂直同步）操作時更新。 監(jiān)視器刷新圖像的方式通常是水平移動光針，從監(jiān)視器左上角開始，Z 字形移動到右下角。 光針達到底部后，監(jiān)視器將重新校準，將其移回左上角，重新開始刷新過程。 此重新校準過程稱為垂直同步。在垂直同步期間，監(jiān)視器不會繪制任何內(nèi)容，因此在監(jiān)視器再次開始繪制之前，不會看到對前臺緩沖區(qū)所做的任何更新。 垂直同步相對較慢，但是，還不足以在等待時渲染復(fù)雜場景。 若要避免撕裂，同時能夠渲染復(fù)雜場景，則需要進行后臺緩沖。
? ? ? ?一種選項使用后臺緩沖技術(shù)。 后臺緩沖是向屏幕外圖面（稱為后臺緩沖區(qū)）繪制場景的過程。 請注意，除前緩沖區(qū)以外的任何圖面都稱為屏幕外圖面，因為它從未由監(jiān)視器直接查看。 通過使用后臺緩沖區(qū)，應(yīng)用程序可以在系統(tǒng)空閑時（即沒有正在等待處理的 Windows 消息時）自由渲染場景，而無需考慮監(jiān)視器刷新頻率。 后臺緩沖帶來了另一個問題：如何以及何時將后臺緩沖區(qū)移至前臺緩沖區(qū)。
3）對交換的理解
? ? ? ?后臺緩沖區(qū)移至前臺緩沖區(qū)的過程稱為圖面翻轉(zhuǎn)。
? ? ? ?由于圖形卡只使用指向代表前臺緩沖區(qū)的圖面的指針，所以只需更改指針就可以將后臺緩沖區(qū)移至前臺緩沖區(qū)。
? ? ? ?當(dāng)應(yīng)用程序要求 Direct3D 將后臺緩沖區(qū)顯示到前臺緩沖區(qū)時，Direct3D 只需“翻轉(zhuǎn)”兩種圖面指針。 結(jié)果是后臺緩沖區(qū)變成新的前臺緩沖區(qū)，而舊的前臺緩沖區(qū)則變成了新的后臺緩沖區(qū)。
? ? ? 每當(dāng)應(yīng)用程序要求 Direct3D 設(shè)備顯示后臺緩沖區(qū)時，就會調(diào)用圖面翻轉(zhuǎn)；但是，可以將 Direct3D 設(shè)置為將請求加入隊列，直到發(fā)生垂直同步。 此選項稱為 Direct3D 設(shè)備的顯示間隔。 請注意，新的后退緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)可能不可重用，具體取決于應(yīng)用程序如何指定 Direct3D 如何處理圖面翻轉(zhuǎn)。
? ? ? ?圖面翻轉(zhuǎn)在多媒體、動畫和游戲軟件中非常關(guān)鍵；其原理相當(dāng)于用一沓紙來制作動畫。 在每頁紙上，藝術(shù)家對圖形稍加改動，當(dāng)你快速翻動紙張時，圖畫就會呈現(xiàn)出動畫效果。
參考：
什么是交換鏈？ (Direct3D 9) - Win32 apps | Microsoft Docs
Direct3D 11入門級知識介紹 - jack船長大哥 - 博客園
使用 DirectX 設(shè)備資源 - Win32 apps | Microsoft Docs
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的DirectX 入门知识的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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