Get best of the week

DirectX 12 - من ليوناردو دا فينشي إلى الفن المعاصر

رسومات الحاسوب هي نظام واسع النطاق يتطور بسرعة. كل عام ، تصبح واجهات برمجة التطبيقات أكثر مرونة ، مما يسمح لها بتنفيذ خوارزميات معالجة ومعالجة أكثر تعقيدًا للصور. ومع ذلك ، لم تصل إمكانيات الرسومات التفاعلية إلى مستوى حزم النمذجة والتصور ثلاثي الأبعاد. كل هذا يشجع البحث النشط في هذا المجال.


صورة


يعد DirectX 12 أحد مكونات واجهة برمجة الرسومات عالية الأداء. الأهداف الرئيسية للواجهة الجديدة هي تقليل حمل وحدة المعالجة المركزية للسائق ، وخفض مستوى تجريد الأجهزة ، والقدرة على الجمع بين بطاقات الرسومات على مستوى واجهة برمجة التطبيقات (قبل ذلك لم يكن هناك سوى حلول CrossFireX و NVIDIA SLI الخاصة بالباعة). تم إصداره رسميًا من قبل Microsoft في يوليو 2015.


المقالة مخصصة لأولئك الذين عملوا بالفعل مع مكتبات الرسوم البيانية (OpenGL ، DirectX 11). ومع ذلك ، بالنسبة للأشخاص الذين يخططون لبدء دراسة الرسومات باستخدام الإصدار 12 ، فقد يكون ذلك مفيدًا أيضًا.


في ذلك ، سننظر في المواضيع التالية:


  • بيئة
  • وصف موجز لخط الأنابيب البياني
  • ميزات DirectX 12 الجديدة
    1. تنص على
    2. فرق
    3. التزامن
    4. مرفق الموارد

بيئة


DirectX 12 Windows SDK Windows 10. IDE Visual Studio, C++. DirectX, d3d12.h dxgi1_6.h d3d12.lib, dxguid.lib, dxgi.lib, d3dcompiler.lib. Windows SDK. "D3D12 Helper Library" d3dx12.h, boilerplate . d3dx12.h .



, — - . , — . , . . , , . , — , .


, .



, , , , , , . — . , . , , , , . . — (clip space).



— , . . , . , . . ( ). API. , , .



, , , , . .



, (scissor test), (stencil test) (depth test). , . - , . , , . , .


DirectX 11 ( DiretcX 12 )


DirectX 12


DirectX 12.



11 : RSSetState(), OMSetDepthStencilState(), OMSetBlendState(). , . , . , — PSO (Pipeline State Object). : " ", . , , Root Signature ( ).



immideate context. . , DirectX 11 deferred context. DirectX 12 immideate context deferred . deferred command list, .


, : command list, , CPU .


, . , GPU, . , Release() — , .



GPU, DirectX 12 fence, ID3D12Fence . Fence — , GPU . «» , ID3D12CommandQueue::Signal() . ID3D12Fence::SetEventOnCompletion(UINT64 Value, HANDLE hEvent) winapi event. WaitForSingleObject() event- , . GPU , fence , WaitForSingleObject() .



— DirectX.



DirectX 11 : API. , ( ) 5 6 :


ID3D11ShaderResourceView* srvs[] = { 
    texture1->GetShaderResourceView();
    texture2->GetShaderResourceView();
};
context->PSSetShaderResources(5, 2, srvs);

GetShaderResourceView() ID3D11ShaderResourceView.
:


Texture2D texture1 : register(t5);
Texture2D texture2 : register(t6);

, . , . ? GCN ISA, :


All vector memory operations use an image resource constant (T#) that is a 128- or 256-bit value in SGPRs. This constant is sent to the texture cache when the instruction is executed. This constant defines the address, data format, and characteristics of the surface in memory.

, , (128 256-), . , , . , , «» . : (T#), (S#) (V#). Direct3D 12 , , — GPU.



, . — , (GPU , , , , ). — . :


  • Constant buffer views (CBVs)
  • Unordered access views (UAVs)
  • Shader resource views (SRVs)
  • Samplers

CBVs, UAVs, SRVs , — . , .


shader visible . , non shader visible :


  • Render Target Views (RTVs)
  • Depth Stencil Views (DSVs)
  • Stream Output Views (SOVs)

views ( ), non shader visible ( D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAGS::D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_SHADER_VISIBLE ).


view's, (, , ) :


  • Index Buffer View (IBV)
  • Vertex Buffer View (VBV)

D3D12_INDEX_BUFFER_VIEW D3D12_VERTEX_BUFFER_VIEW . Pipeline State Object. PSO .


, ID3D11...View, .


Root signature


Root signature — DirectX 12 API . , , . Root signature , () , .


Root signature , root parameter. root parameter root arguments. root argument, . Root parameter :


  • Root constants (1 DWORD == 32bit value)
  • Inline descriptors ( 64-bit GPU virtual addresses, 2 DWORDs )
  • (1 DWORD)

root signature — 64 DWORDs. , .


Root constant root signature 32- , constant buffer. (, MVP ), ( 4 ). , . : " ".


root signature — inline descriptors. — per object. , . . ( ), GPU. , , ID3D12GraphicsCommandList::SetGraphicsRootConstantBufferView, root parameter inline descriptor .


, . descriptor range. Descriptor range — . :


typedef enum D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE
    {
        D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_SRV = 0,
        D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_UAV = ( D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_SRV + 1 ) ,
        D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_CBV = ( D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_UAV + 1 ) ,
        D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_SAMPLER = ( D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE_CBV + 1 ) 
    }   D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE;

typedef struct D3D12_DESCRIPTOR_RANGE
    {
    D3D12_DESCRIPTOR_RANGE_TYPE RangeType;
    UINT NumDescriptors;
    UINT BaseShaderRegister;
//...
    }   D3D12_DESCRIPTOR_RANGE;

, RangeType — , NumDescriptors — , BaseShaderRegister — . . ID3D12GraphicsCommandList::SetGraphicsRootDescriptorTable, root parameter . , , . , descriptor heap.



لقد قمنا بفحص بعض ميزات DirectX 12. إذا كنت مهتمًا بهذا الموضوع أو أي منطقة أخرى من رسومات الكمبيوتر ، فقم بإلغاء الاشتراك في التعليقات.


الارتباطات:
https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/direct3d12/directx-12-programming-guide
https://developer.nvidia.com/dx12-dos-and-donts
https: // gpuopen.com/performance-root-signature-descriptor-sets/

More articles:


All Articles