DirectX 12 基本三角形のレンダリング

本ブログ作成文は、講義を目指して製作されました。 また、作成された文章の情報も間違っている可能性がありますので、ご注意ください。

DirectX 12で三角形を描く全体の流れはDX11と似ていますが、開発者はリソースの状態とコマンドの提出を直接管理します。 デバイスのみを作成した直後DrawInstancedを呼び出すことができる構造ではありません。

必要なオブジェクト

Device
CommandQueue
SwapChain
DescriptorHeap(RTV)
CommandAllocator
GraphicsCommandList
Fence
VertexBuffer
RootSignature
PipelineState

頂点バッファ

struct Vertex
{
    DirectX::XMFLOAT3 Position;
    DirectX::XMFLOAT4 Color;
};

const Vertex Vertices[] =
{
    { {  0.0f,  0.5f, 0.0f }, { 1, 0, 0, 1 } },
    { {  0.5f, -0.5f, 0.0f }, { 0, 1, 0, 1 } },
    { { -0.5f, -0.5f, 0.0f }, { 0, 0, 1, 1 } }
};

const UINT BufferSize = sizeof(Vertices);

CD3DX12_HEAP_PROPERTIES HeapProperties(D3D12_HEAP_TYPE_UPLOAD);
CD3DX12_RESOURCE_DESC BufferDescription =
    CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(BufferSize);

Device->CreateCommittedResource(
    &HeapProperties,
    D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
    &BufferDescription,
    D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ,
    nullptr,
    IID_PPV_ARGS(&VertexBuffer)
);

void* MappedData = nullptr;
VertexBuffer->Map(0, nullptr, &MappedData);
std::memcpy(MappedData, Vertices, BufferSize);
VertexBuffer->Unmap(0, nullptr);

VertexBufferView.BufferLocation = VertexBuffer->GetGPUVirtualAddress();
VertexBufferView.SizeInBytes = BufferSize;
VertexBufferView.StrideInBytes = sizeof(Vertex);

例では、単にUpload Heapを使用しました。 本番でよく読み取られる頂点データは、Default HeapにコピーするほうがGPUアクセス性能に有利である。

Command Listへの描画履歴

CommandAllocator->Reset();
CommandList->Reset(CommandAllocator, PipelineState);

auto ToRenderTarget = CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(
    BackBuffers[FrameIndex],
    D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT,
    D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET
);
CommandList->ResourceBarrier(1, &ToRenderTarget);

CommandList->RSSetViewports(1, &Viewport);
CommandList->RSSetScissorRects(1, &ScissorRect);
CommandList->OMSetRenderTargets(1, &CurrentRTV, FALSE, nullptr);

const float ClearColor[] = { 0.08f, 0.08f, 0.12f, 1.0f };
CommandList->ClearRenderTargetView(CurrentRTV, ClearColor, 0, nullptr);

CommandList->SetGraphicsRootSignature(RootSignature);
CommandList->IASetPrimitiveTopology(D3D_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);
CommandList->IASetVertexBuffers(0, 1, &VertexBufferView);
CommandList->DrawInstanced(3, 1, 0, 0);

auto ToPresent = CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(
    BackBuffers[FrameIndex],
    D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET,
    D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT
);
CommandList->ResourceBarrier(1, &ToPresent);
CommandList->Close();

ID3D12CommandList* Lists[] = { CommandList };
CommandQueue->ExecuteCommandLists(1, Lists);
SwapChain->Present(1, 0);

BackBufferはPresent状態とRenderTarget状態を通過します。 この状態遷移を減らすと、Debug Layerでエラーが発生したり、画面が正しく描画されない。

DX12の三角形はコードが長いが構造は明らかである。 コマンドを記録し、キューに送信し、GPUが完了した時点をFenceに確認する3つのステップが重要です。