D3D12 模块概览

命名空间: XCEngine::RHI

类型: module

描述: DirectX 12 渲染硬件接口实现模块，提供与 DirectX 12 API 的完整绑定

概述

D3D12 模块是 XCEngine 渲染硬件接口（RHI）的 DirectX 12 后端实现。该模块封装了 DirectX 12 的核心功能，包括设备管理、命令系统、资源管理、描述符堆管理、管道状态对象等。通过 RHI 抽象层，开发者可以使用统一的 API 接口无缝切换 DirectX 12 和 OpenGL 等不同图形后端。

D3D12 模块遵循 DirectX 12 的设计理念，提供低开销的渲染命令提交机制，支持多线程命令录制、描述符堆、显式资源状态管理等现代图形 API 特性。

模块内容

设备与适配器

组件	文件	描述
D3D12Device	`D3D12Device.h`	DirectX 12 设备封装，管理适配器、创建图形对象
`AdapterInfo`	`D3D12Device.h`	适配器信息结构体，包含显存、供应商等

命令系统

组件	文件	描述
D3D12CommandQueue	`D3D12CommandQueue.h`	命令队列封装，提交命令列表到 GPU
D3D12CommandList	`D3D12CommandList.h`	命令列表封装，录制图形和计算命令
D3D12CommandAllocator	`D3D12CommandAllocator.h`	命令分配器，管理命令列表内存

同步与查询

组件	文件	描述
D3D12Fence	`D3D12Fence.h`	GPU/CPU 同步围栏
D3D12QueryHeap	`D3D12QueryHeap.h`	查询堆，用于性能计数器和遮挡查询

资源

组件	文件	描述
D3D12Buffer	`D3D12Buffer.h`	缓冲区资源（顶点、索引、常量等）
D3D12Texture	`D3D12Texture.h`	纹理资源（1D/2D/3D/立方体）
D3D12SwapChain	`D3D12SwapChain.h`	交换链，管理帧缓冲

渲染状态

组件	文件	描述
D3D12Shader	`D3D12Shader.h`	着色器编译与管理
D3D12PipelineState	`D3D12PipelineState.h`	图形管道状态对象
D3D12RootSignature	`D3D12RootSignature.h`	根签名，定义着色器参数布局

描述符与视图

组件	文件	描述
D3D12DescriptorHeap	`D3D12DescriptorHeap.h`	描述符堆，管理渲染目标、深度模板、SRV、UAV 等
D3D12Sampler	`D3D12Sampler.h`	采样器状态
D3D12RenderTargetView	`D3D12RenderTargetView.h`	渲染目标视图
D3D12DepthStencilView	`D3D12DepthStencilView.h`	深度模板视图
D3D12ShaderResourceView	`D3D12ShaderResourceView.h`	着色器资源视图
D3D12UnorderedAccessView	`D3D12UnorderedAccessView.md`	无序访问视图
D3D12ConstantBufferView	`D3D12ConstantBufferView.md`	常量缓冲区视图

工具

组件	文件	描述
D3D12Screenshot	`D3D12Screenshot.h`	截图工具
D3D12Common	`D3D12Common.h`	内联工具函数

类型映射

D3D12 模块提供从 RHI 抽象类型到 DirectX 12 类型的映射函数：

RHI 类型	D3D12 类型
`Format`	`DXGI_FORMAT`
`ResourceStates`	`D3D12_RESOURCE_STATES`
`DescriptorHeapType`	`D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE`
`CommandQueueType`	`D3D12_COMMAND_LIST_TYPE`
`PrimitiveTopology`	`D3D12_PRIMITIVE_TOPOLOGY`
`FilterMode`	`D3D12_FILTER`
`TextureAddressMode`	`D3D12_TEXTURE_ADDRESS_MODE`
`ComparisonFunc`	`D3D12_COMPARISON_FUNC`
`FillMode`	`D3D12_FILL_MODE`
`CullMode`	`D3D12_CULL_MODE`

使用示例

#include <XCEngine/RHI/D3D12/D3D12Device.h>
#include <XCEngine/RHI/D3D12/D3D12CommandQueue.h>
#include <XCEngine/RHI/D3D12/D3D12CommandList.h>
#include <XCEngine/RHI/D3D12/D3D12Buffer.h>
#include <XCEngine/RHI/D3D12/D3D12SwapChain.h>

using namespace XCEngine::RHI;

// 创建设备
D3D12Device device;
RHIDeviceDesc desc;
desc.enableDebugLayer = true;
desc.windowHandle = hwnd;
desc.width = 1280;
desc.height = 720;
device.Initialize(desc);

// 获取命令队列和命令列表
D3D12CommandQueue* commandQueue = device.CreateCommandQueueImpl(CommandQueueDesc{CommandQueueType::Direct, 0, 0, 0});
D3D12CommandList* commandList = device.CreateCommandListImpl(CommandListDesc{CommandQueueType::Direct, 0});

// 渲染循环
commandList->Reset();
commandList->SetRenderTargets(1, &renderTarget, nullptr);
commandList->ClearRenderTarget(renderTarget, clearColor);
commandList->DrawIndexed(indexCount, 1, 0, 0, 0);
commandList->Close();

commandQueue->ExecuteCommandListsInternal(1, &cmdList);
commandQueue->Signal(fence, frameIndex);
swapChain->Present(1, 0);

// 设备关闭
device.Shutdown();

线程安全

D3D12Device: 单线程访问，由应用程序控制
D3D12CommandQueue: 支持多线程命令提交
D3D12CommandList: 应在单线程录制，可在多线程提交
D3D12Fence: 线程安全，内部使用事件同步

5.6 KiB Raw Blame History Unescape Escape