[Directx12][4장][2]Direct3D 기본 구조

기본 Direct3D의 구성

1.초기화 단계★

DIrectX12의 초기화는 다음의 단계를 따른다.

0.winapi를 통해 mainWindow생성 후 그 핸들 확보

1.IDXGIFactory4 생성

2.ID3D12Device 생성

3.fence생성 및 4X MSAA 품질 수준 지원 여부 점검 (지원/비지원, 최대 레벨)

4. 명령 대기열, 명령 할당자, 명령 목록 생성

5. 교환사슬 생성 (윈도우 핸들 필요)

6. 서술자 힙 생성

7. 교환사슬의 후면버퍼와 RTV서술자 힙에 대한 RTV생성

8. 깊이 스텐실 버퍼 생성 및 그 자원과 DSV 서술자 힙에 대한 DSV생성

9. 뷰포트 및 가위 직사각형 구조체 초기화

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보통 함수 구조는 다음과 같이 된다.

init함수()
{
    메인 윈도우 생성();
    factory생성();
    device생성(); // 기본 어댑터로 생성 실패시 factory통해서 다른 어댑터 가져옴
    fence생성 및 mxaa 품질 수준 check(); // device 사용
    명령 삼형제 생성(); //device사용
    교환사슬 생성(); //device, 명령 대기열, 메인 윈도우 핸들 사용
    서술자 힙 생성(); //device 사용

    onResize(); /7,8,9포함
}

onResize() //7,8,9는 출력창 크기 변경시마다 다시 호출해야하기에 따로 빼둠
{
    명령 대기열 flush 및 명령 목록 reset(); //이 함수에서 gpu명령을 사용하기에 비우고 시작
    교환사슬의 후면버퍼들 및 기존 dsv자원 reset(); //초기화에는 의미없지만 resize시 필요
    교환사슬에 새로운 크기의 새 후면버퍼생성(); // 교환사슬 함수로 제공됨
    교환사슬의 후면버퍼와 RTV힙의 핸들에 대한 RTV 생성();
    깊이 스텐실 버퍼 생성();
    깊이 스텐실 버퍼와 DSV힙의 핸들에 대한 DSV 생성();
    명령 목록에 깊이 스텐실 버퍼의 상태 전이 명령어 삽입및 명령 대기열 제출();
    명령 대기열 flush();
    뷰포트 및 가위 직사각형 구조체 크기에 맞춰 초기화();
}

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이러한 init함수가 처리되고 나면 9번까지의 초기화가 마무리된다.

이렇게 초기화를 진행하며 얻은 여러 객체나 데이터들은 전역 이나 멤버 변수들에 저장하여 이후에 사용 할 수 있도록한다.

init함수가 처리된 후에는 Run함수의 프레임 루프를 바로 실행 할 수 있게 된다.

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2. 프레임 루프★

init함수가 수행된 후에는 Run함수를 수행하여 프레임 루프로 진입한다.

함수 구조는 다음과 같다.

Run()
{
    윈도우 메세지 구조체 msg 선언;
    타이머 초기화 // 타이머는 이 다음에 설명

    while(msg != QUIT)
    {
        if(PeekMessage(&msg.....)) //메시지가 있으면 처리, 없으면 프레임 처리
        {
            translate메시지(msg)
            dispatch메시지(msg)
        }
        else
        {
            타이머.Tick(); // 타이머 갱신으로 deltaTime등 계산
            if(앱 일시정지가 아니라면)
            {
                fps계산 및 타이틀에 출력;
                Update(타이머) // 기하구조 같은 추상정보 계산
                Draw(타이머) // 계산된 추상정보들로 실제 렌더링
            }
            else
            {
                sleep(100); // 앱 일시정지시 100단위로 대기
            }
        }        
	}
}

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3. 타이머★

실시간 렌더링에서는 매 프레임의 변화를 계산해야한다. 이때 시간의 흐름을 위해 타이머 객체를 만들어 사용한다.

타이머 객체는 매 프레임마다 Tick메소드가 호출되며 그때마다 프로그램의 클럭타임을 불러와 시간의 흐름을 계산하고 기록한다.

타이머 객체의 주 역할은 매 프레임에서 한 프레임의 시간 변화량인 deltaTIme을 제공하는 것과 일시정지 시간을 제외한 특정 시점부터의 지금까지 흐른 총시간을 제공하는 것이다.

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4. 메시지 처리

메시지 처리는 mainWindow를 생성할때 메시지 프로시저로 사용할 전역함수의 포인터를 desc구조체에 기록한뒤 mainWindow를 생성하면 해당 윈도우에서 발생한 메세지는 그 전역함수로 넘어가 처리되게 된다.

만약 객체의 메소드를 메시지 프로시저로 사용하고 싶다면 해당 전역함수에서 그 객체에 접근할 수 있도록 static 클래스 변수나 전역변수등에 저장한 뒤 전역변수에서 해당 객체의 메소드를 호출 해주면 된다.

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참고서적

DirectX 12를 이용한 3D 게임 프로그래밍 입문