El Projecte | Sobre nosaltres | Contribuir | Donacions | Llicència

HOME

En aquest tema, aprendrem a inicialitzar Direct3D, que és una part fonamental per començar a treballar amb gràfics 3D en DirectX. La inicialització de Direct3D implica configurar diversos components essencials com el dispositiu Direct3D, el context del dispositiu i la cadena d'intercanvi (swap chain).

Objectius

Comprendre els components bàsics necessaris per inicialitzar Direct3D.
Escriure codi per crear i configurar el dispositiu Direct3D i la cadena d'intercanvi.
Gestionar errors comuns durant la inicialització.

Components Bàsics

Dispositiu Direct3D (Direct3D Device)

El dispositiu Direct3D és l'objecte principal que utilitzem per renderitzar gràfics. Proporciona mètodes per crear recursos gràfics, configurar l'estat de renderització i enviar comandes de dibuix a la GPU.

Context del Dispositiu (Device Context)

El context del dispositiu és utilitzat per configurar l'estat de renderització i emetre comandes de dibuix. Hi ha dos tipus de contextos: immediat i diferit. En aquest tema, ens centrarem en el context immediat.

Cadena d'Intercanvi (Swap Chain)

La cadena d'intercanvi és responsable de gestionar les superfícies de renderització i presentar-les a la pantalla. Conté una sèrie de buffers que s'utilitzen per emmagatzemar les imatges renderitzades abans de mostrar-les.

Passos per Inicialitzar Direct3D

Incloure les Llibreries Necessàries

Primer, hem d'incloure les llibreries Direct3D i les capçaleres necessàries en el nostre projecte.

#include <d3d11.h>
#include <dxgi.h>
#include <d3dcompiler.h>
#pragma comment(lib, "d3d11.lib")
#pragma comment(lib, "dxgi.lib")
#pragma comment(lib, "d3dcompiler.lib")

Definir Variables Globals

Definim les variables globals per al dispositiu Direct3D, el context del dispositiu i la cadena d'intercanvi.

ID3D11Device* g_pd3dDevice = nullptr;
ID3D11DeviceContext* g_pImmediateContext = nullptr;
IDXGISwapChain* g_pSwapChain = nullptr;
ID3D11RenderTargetView* g_pRenderTargetView = nullptr;

Crear el Dispositiu i la Cadena d'Intercanvi

Utilitzem la funció D3D11CreateDeviceAndSwapChain per crear el dispositiu Direct3D i la cadena d'intercanvi.

HRESULT InitD3D(HWND hWnd)
{
    DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd;
    ZeroMemory(&sd, sizeof(sd));
    sd.BufferCount = 1;
    sd.BufferDesc.Width = 800;
    sd.BufferDesc.Height = 600;
    sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
    sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60;
    sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;
    sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
    sd.OutputWindow = hWnd;
    sd.SampleDesc.Count = 1;
    sd.SampleDesc.Quality = 0;
    sd.Windowed = TRUE;

    HRESULT hr = D3D11CreateDeviceAndSwapChain(
        nullptr,
        D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
        nullptr,
        0,
        nullptr,
        0,
        D3D11_SDK_VERSION,
        &sd,
        &g_pSwapChain,
        &g_pd3dDevice,
        nullptr,
        &g_pImmediateContext
    );

    if (FAILED(hr))
    {
        return hr;
    }

    // Crear la vista de renderització
    ID3D11Texture2D* pBackBuffer = nullptr;
    hr = g_pSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), (LPVOID*)&pBackBuffer);
    if (FAILED(hr))
    {
        return hr;
    }

    hr = g_pd3dDevice->CreateRenderTargetView(pBackBuffer, nullptr, &g_pRenderTargetView);
    pBackBuffer->Release();
    if (FAILED(hr))
    {
        return hr;
    }

    g_pImmediateContext->OMSetRenderTargets(1, &g_pRenderTargetView, nullptr);

    // Configurar la vista de la finestra
    D3D11_VIEWPORT vp;
    vp.Width = (FLOAT)800;
    vp.Height = (FLOAT)600;
    vp.MinDepth = 0.0f;
    vp.MaxDepth = 1.0f;
    vp.TopLeftX = 0;
    vp.TopLeftY = 0;
    g_pImmediateContext->RSSetViewports(1, &vp);

    return S_OK;
}

Alliberar Recursos

És important alliberar els recursos quan ja no els necessitem per evitar fuites de memòria.

void CleanupDevice()
{
    if (g_pImmediateContext) g_pImmediateContext->ClearState();
    if (g_pRenderTargetView) g_pRenderTargetView->Release();
    if (g_pSwapChain) g_pSwapChain->Release();
    if (g_pImmediateContext) g_pImmediateContext->Release();
    if (g_pd3dDevice) g_pd3dDevice->Release();
}

Exercici Pràctic

Exercici 1: Inicialitzar Direct3D

Crea un projecte nou en Visual Studio.
Inclou les llibreries i capçaleres necessàries.
Defineix les variables globals per al dispositiu Direct3D, el context del dispositiu i la cadena d'intercanvi.
Implementa la funció InitD3D per inicialitzar Direct3D.
Implementa la funció CleanupDevice per alliberar els recursos.
Executa el projecte i assegura't que la finestra es crea correctament sense errors.

Solució de l'Exercici

#include <d3d11.h>
#include <dxgi.h>
#include <d3dcompiler.h>
#include <windows.h>
#pragma comment(lib, "d3d11.lib")
#pragma comment(lib, "dxgi.lib")
#pragma comment(lib, "d3dcompiler.lib")

ID3D11Device* g_pd3dDevice = nullptr;
ID3D11DeviceContext* g_pImmediateContext = nullptr;
IDXGISwapChain* g_pSwapChain = nullptr;
ID3D11RenderTargetView* g_pRenderTargetView = nullptr;

HRESULT InitD3D(HWND hWnd)
{
    DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd;
    ZeroMemory(&sd, sizeof(sd));
    sd.BufferCount = 1;
    sd.BufferDesc.Width = 800;
    sd.BufferDesc.Height = 600;
    sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM;
    sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60;
    sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;
    sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
    sd.OutputWindow = hWnd;
    sd.SampleDesc.Count = 1;
    sd.SampleDesc.Quality = 0;
    sd.Windowed = TRUE;

    HRESULT hr = D3D11CreateDeviceAndSwapChain(
        nullptr,
        D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
        nullptr,
        0,
        nullptr,
        0,
        D3D11_SDK_VERSION,
        &sd,
        &g_pSwapChain,
        &g_pd3dDevice,
        nullptr,
        &g_pImmediateContext
    );

    if (FAILED(hr))
    {
        return hr;
    }

    ID3D11Texture2D* pBackBuffer = nullptr;
    hr = g_pSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), (LPVOID*)&pBackBuffer);
    if (FAILED(hr))
    {
        return hr;
    }

    hr = g_pd3dDevice->CreateRenderTargetView(pBackBuffer, nullptr, &g_pRenderTargetView);
    pBackBuffer->Release();
    if (FAILED(hr))
    {
        return hr;
    }

    g_pImmediateContext->OMSetRenderTargets(1, &g_pRenderTargetView, nullptr);

    D3D11_VIEWPORT vp;
    vp.Width = (FLOAT)800;
    vp.Height = (FLOAT)600;
    vp.MinDepth = 0.0f;
    vp.MaxDepth = 1.0f;
    vp.TopLeftX = 0;
    vp.TopLeftY = 0;
    g_pImmediateContext->RSSetViewports(1, &vp);

    return S_OK;
}

void CleanupDevice()
{
    if (g_pImmediateContext) g_pImmediateContext->ClearState();
    if (g_pRenderTargetView) g_pRenderTargetView->Release();
    if (g_pSwapChain) g_pSwapChain->Release();
    if (g_pImmediateContext) g_pImmediateContext->Release();
    if (g_pd3dDevice) g_pd3dDevice->Release();
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);

int WINAPI wWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE, LPWSTR, int nCmdShow)
{
    WNDCLASSEX wcex;
    wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
    wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
    wcex.lpfnWndProc = WndProc;
    wcex.cbClsExtra = 0;
    wcex.cbWndExtra = 0;
    wcex.hInstance = hInstance;
    wcex.hIcon = LoadIcon(hInstance, IDI_APPLICATION);
    wcex.hCursor = LoadCursor(nullptr, IDC_ARROW);
    wcex.hbrBackground = (HBRUSH)(COLOR_WINDOW + 1);
    wcex.lpszMenuName = nullptr;
    wcex.lpszClassName = L"Direct3DWindowClass";
    wcex.hIconSm = LoadIcon(wcex.hInstance, IDI_APPLICATION);

    if (!RegisterClassEx(&wcex))
        return 0;

    HWND hWnd = CreateWindow(
        L"Direct3DWindowClass",
        L"Direct3D Initialization",
        WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
        800, 600,
        nullptr, nullptr,
        hInstance,
        nullptr
    );

    if (!hWnd)
        return 0;

    ShowWindow(hWnd, nCmdShow);
    UpdateWindow(hWnd);

    if (FAILED(InitD3D(hWnd)))
    {
        CleanupDevice();
        return 0;
    }

    MSG msg = { 0 };
    while (msg.message != WM_QUIT)
    {
        if (PeekMessage(&msg, nullptr, 0, 0, PM_REMOVE))
        {
            TranslateMessage(&msg);
            DispatchMessage(&msg);
        }
    }

    CleanupDevice();
    return (int)msg.wParam;
}

LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch (message)
    {
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        break;
    default:
        return DefWindowProc(hWnd, message, wParam, lParam);
    }
    return 0;
}

Conclusió

En aquest tema, hem après a inicialitzar Direct3D configurant el dispositiu Direct3D, el context del dispositiu i la cadena d'intercanvi. També hem vist com alliberar els recursos per evitar fuites de memòria. Aquest és un pas fonamental per començar a treballar amb gràfics 3D en DirectX. En el següent tema, aprendrem a renderitzar un triangle utilitzant Direct3D.

Inicialitzar Direct3D

Objectius

Components Bàsics

Dispositiu Direct3D (Direct3D Device)

Context del Dispositiu (Device Context)

Cadena d'Intercanvi (Swap Chain)

Passos per Inicialitzar Direct3D

Incloure les Llibreries Necessàries

Definir Variables Globals

Crear el Dispositiu i la Cadena d'Intercanvi

Alliberar Recursos

Exercici Pràctic

Exercici 1: Inicialitzar Direct3D

Solució de l'Exercici

Conclusió

Curs de Programació DirectX

Mòdul 1: Introducció a DirectX

Mòdul 2: Conceptes Bàsics de Direct3D

Mòdul 3: Treballar amb Shaders

Mòdul 4: Tècniques Avançades de Renderització

Mòdul 5: Models 3D i Animació

Mòdul 6: Optimització del Rendiment

Mòdul 7: Temes Avançats

Mòdul 8: DirectX en la Pràctica