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Add Chinese comments to D3D12 minimum viable system for better readability

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2026-03-15 01:20:53 +08:00
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112
MVS/D3D12/main.cpp
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@@ -17,21 +17,36 @@
#pragma comment(lib,"d3dcompiler.lib")
#pragma comment(lib,"winmm.lib")
//=================================================================================
// D3D12 核心全局对象 (最小渲染所需)
//=================================================================================
ID3D12Device* gD3D12Device = nullptr;
ID3D12CommandQueue* gCommandQueue = nullptr;
IDXGISwapChain3* gSwapChain = nullptr;
ID3D12Resource* gDSRT = nullptr, * gColorRTs[2];
// 渲染目标 (SwapChain的后台Buffer)
ID3D12Resource* gDSRT = nullptr; // 深度模板缓冲
ID3D12Resource* gColorRTs[2]; // 颜色缓冲 (双缓冲)
int gCurrentRTIndex = 0;
ID3D12DescriptorHeap* gSwapChainRTVHeap = nullptr;
ID3D12DescriptorHeap* gSwapChainDSVHeap = nullptr;
// 描述符堆
ID3D12DescriptorHeap* gSwapChainRTVHeap = nullptr; // RTV堆
ID3D12DescriptorHeap* gSwapChainDSVHeap = nullptr; // DSV堆
UINT gRTVDescriptorSize = 0;
UINT gDSVDescriptorSize = 0;
// 命令相关
ID3D12CommandAllocator* gCommandAllocator = nullptr;
ID3D12GraphicsCommandList* gCommandList = nullptr;
// 同步对象
ID3D12Fence* gFence = nullptr;
HANDLE gFenceEvent = nullptr;
UINT64 gFenceValue = 0;
//=================================================================================
// 工具函数前向声明
//=================================================================================
D3D12_RESOURCE_BARRIER InitResourceBarrier(
ID3D12Resource* inResource, D3D12_RESOURCE_STATES inPrevState,
D3D12_RESOURCE_STATES inNextState);
@@ -39,6 +54,9 @@ D3D12_RESOURCE_BARRIER InitResourceBarrier(
ID3D12Resource* CreateBufferObject(ID3D12GraphicsCommandList* inCommandList,
void* inData, int inDataLen, D3D12_RESOURCE_STATES inFinalResourceState);
//=================================================================================
// 工具函数
//=================================================================================
float srandom() {
float number = float(rand()) / float(RAND_MAX);
number *= 2.0f;
@@ -46,18 +64,26 @@ float srandom() {
return number;
}
//=================================================================================
// 数据结构定义
//=================================================================================
struct StaticMeshComponentVertexData {
float mPosition[4];
float mTexcoord[4];
float mNormal[4];
float mTangent[4];
};
struct SubMesh {
ID3D12Resource* mIBO;
D3D12_INDEX_BUFFER_VIEW mIBView;
int mIndexCount;
};
//=================================================================================
// 网格组件类 (StaticMeshComponent)
// 封装顶点缓冲(VBO)、索引缓冲(IBO)和渲染逻辑
//=================================================================================
class StaticMeshComponent {
public:
ID3D12Resource* mVBO;
@@ -154,6 +180,10 @@ public:
}
};
//=================================================================================
// ResourceBarrier 工具函数
// 用于资源状态转换 (例如: PRESENT → RENDER_TARGET)
//=================================================================================
D3D12_RESOURCE_BARRIER InitResourceBarrier(
ID3D12Resource* inResource, D3D12_RESOURCE_STATES inPrevState,
D3D12_RESOURCE_STATES inNextState) {
@@ -168,6 +198,10 @@ D3D12_RESOURCE_BARRIER InitResourceBarrier(
return d3d12ResourceBarrier;
}
//=================================================================================
// 根签名初始化 (RootSignature)
// 定义GPU资源绑定规则: CBV(常量缓冲) / SRV(着色器资源) / DescriptorTable
//=================================================================================
ID3D12RootSignature* InitRootSignature() {
D3D12_ROOT_PARAMETER rootParameters[4];
rootParameters[1].ParameterType = D3D12_ROOT_PARAMETER_TYPE_32BIT_CONSTANTS;
@@ -227,6 +261,10 @@ ID3D12RootSignature* InitRootSignature() {
return d3d12RootSignature;
}
//=================================================================================
// 着色器加载函数
// 从.hlsl文件编译着色器 (VS/GS/PS)
//=================================================================================
void CreateShaderFromFile(
LPCTSTR inShaderFilePath,
const char* inMainFunctionName,
@@ -248,6 +286,10 @@ void CreateShaderFromFile(
inShader->BytecodeLength = shaderBuffer->GetBufferSize();
}
//=================================================================================
// 常量缓冲 (Constant Buffer) 创建与更新
// UPLOAD堆: CPU可写, GPU可读
//=================================================================================
ID3D12Resource* CreateConstantBufferObject(int inDataLen) {
D3D12_HEAP_PROPERTIES d3dHeapProperties = {};
d3dHeapProperties.Type = D3D12_HEAP_TYPE_UPLOAD;
@@ -276,6 +318,9 @@ ID3D12Resource* CreateConstantBufferObject(int inDataLen) {
return bufferObject;
}
//=================================================================================
// 更新常量缓冲数据
//=================================================================================
void UpdateConstantBuffer(ID3D12Resource* inCB, void* inData, int inDataLen) {
D3D12_RANGE d3d12Range = { 0 };
unsigned char* pBuffer = nullptr;
@@ -284,6 +329,10 @@ void UpdateConstantBuffer(ID3D12Resource* inCB, void* inData, int inDataLen) {
inCB->Unmap(0, nullptr);
}
//=================================================================================
// GPU Buffer创建 (顶点/索引缓冲)
// DEFAULT堆 → 通过Upload堆中转数据 → 状态转换
//=================================================================================
ID3D12Resource* CreateBufferObject(ID3D12GraphicsCommandList* inCommandList,
void* inData, int inDataLen, D3D12_RESOURCE_STATES inFinalResourceState) {
D3D12_HEAP_PROPERTIES d3dHeapProperties = {};
@@ -344,6 +393,10 @@ ID3D12Resource* CreateBufferObject(ID3D12GraphicsCommandList* inCommandList,
return bufferObject;
}
//=================================================================================
// 2D纹理创建
// DEFAULT堆 → 通过Upload堆中转数据 → CopyTextureRegion → 状态转换
//=================================================================================
ID3D12Resource* CreateTexture2D(ID3D12GraphicsCommandList* inCommandList,
const void* inPixelData, int inDataSizeInBytes, int inWidth, int inHeight,
DXGI_FORMAT inFormat) {
@@ -429,6 +482,10 @@ ID3D12Resource* CreateTexture2D(ID3D12GraphicsCommandList* inCommandList,
return texture;
}
//=================================================================================
// 渲染管线状态对象 (PSO)
// 包含: InputLayout / VS/GS/PS / Rasterizer / DepthStencil / Blend
//=================================================================================
ID3D12PipelineState* CreatePSO(ID3D12RootSignature* inID3D12RootSignature,
D3D12_SHADER_BYTECODE inVertexShader, D3D12_SHADER_BYTECODE inPixelShader,
D3D12_SHADER_BYTECODE inGSShader) {
@@ -483,6 +540,20 @@ ID3D12PipelineState* CreatePSO(ID3D12RootSignature* inID3D12RootSignature,
return d3d12PSO;
}
//=================================================================================
// D3D12 初始化核心函数 (InitD3D12)
// 最小渲染系统初始化流程:
// 1. 启用Debug层 (可选, _DEBUG)
// 2. 创建IDXGIFactory4
// 3. 枚举Adapter, 创建ID3D12Device
// 4. 创建CommandQueue (命令队列)
// 5. 创建SwapChain (交换链)
// 6. 创建DepthStencilBuffer (深度缓冲)
// 7. 创建RTV/DSV描述符堆
// 8. 创建RenderTargetView / DepthStencilView
// 9. 创建CommandAllocator / CommandList
// 10. 创建Fence (同步)
//=================================================================================
bool InitD3D12(HWND inHWND, int inWidth, int inHeight) {
HRESULT hResult;
UINT dxgiFactoryFlags = 0;
@@ -607,6 +678,9 @@ bool InitD3D12(HWND inHWND, int inWidth, int inHeight) {
return true;
}
//=================================================================================
// 命令相关辅助函数
//=================================================================================
ID3D12CommandAllocator* GetCommandAllocator() {
return gCommandAllocator;
}
@@ -622,6 +696,10 @@ void WaitForCompletionOfCommandList() {
}
}
//=================================================================================
// 命令列表结束提交
// 关闭CommandList → ExecuteCommandLists → Signal Fence
//=================================================================================
void EndCommandList() {
gCommandList->Close();
ID3D12CommandList* ppCommandLists[] = { gCommandList };
@@ -630,6 +708,14 @@ void EndCommandList() {
gCommandQueue->Signal(gFence, gFenceValue);
}
//=================================================================================
// 开始渲染到SwapChain
// 1. 获取当前BackBuffer索引
// 2. 状态转换: PRESENT → RENDER_TARGET
// 3. 设置RenderTargets (Color + Depth)
// 4. 设置Viewport/Scissor
// 5. Clear Color/Depth
//=================================================================================
void BeginRenderToSwapChain(ID3D12GraphicsCommandList* inCommandList) {
gCurrentRTIndex = gSwapChain->GetCurrentBackBufferIndex();
D3D12_RESOURCE_BARRIER barrier = InitResourceBarrier(gColorRTs[gCurrentRTIndex], D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT, D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET);
@@ -647,21 +733,37 @@ void BeginRenderToSwapChain(ID3D12GraphicsCommandList* inCommandList) {
inCommandList->ClearDepthStencilView(dsv, D3D12_CLEAR_FLAG_DEPTH | D3D12_CLEAR_FLAG_STENCIL, 1.0f, 0, 0, nullptr);
}
//=================================================================================
// 结束渲染到SwapChain
// 状态转换: RENDER_TARGET → PRESENT
//=================================================================================
void EndRenderToSwapChain(ID3D12GraphicsCommandList* inCommandList) {
D3D12_RESOURCE_BARRIER barrier = InitResourceBarrier(gColorRTs[gCurrentRTIndex], D3D12_RESOURCE_STATE_RENDER_TARGET, D3D12_RESOURCE_STATE_PRESENT);
inCommandList->ResourceBarrier(1, &barrier);
}
//=================================================================================
// 交换缓冲区 (显示渲染结果)
//=================================================================================
void SwapD3D12Buffers() {
gSwapChain->Present(0, 0);
}
//=================================================================================
// 获取D3D12设备
//=================================================================================
ID3D12Device* GetD3DDevice() {
return gD3D12Device;
}
//=================================================================================
// Win32 窗口相关
//=================================================================================
LPCTSTR gWindowClassName = L"BattleFire";
//=================================================================================
// 窗口消息回调函数
//=================================================================================
LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND inHWND, UINT inMSG, WPARAM inWParam, LPARAM inLParam) {
switch (inMSG) {
case WM_CLOSE:
@@ -671,6 +773,10 @@ LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND inHWND, UINT inMSG, WPARAM inWParam, LPARAM inL
return DefWindowProc(inHWND, inMSG, inWParam, inLParam);
}
//=================================================================================
// 主入口函数 WinMain
// 程序入口点
//=================================================================================
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int inShowCmd) {
WNDCLASSEX wndClassEx;
wndClassEx.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);