DirectX 11 - 시작

1. 준비

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디렉트 x 프로그래밍을 하려면 Software Development Toolkit 이 필요하다.

 

DirectX SDK - (June 2010)

Download the complete DirectX SDK, which contains the DirectX Runtime and all DirectX software required to create DirectX compliant applications.

www.microsoft.com

아래는 MS 가 제공하는 문서. 레퍼런스로 가장 유용하다.

 

Programming Guide for Direct3D 11 - Windows applications

The programming guide contains information about how to use the Microsoft Direct3D 11 programmable pipeline to create realtime 3D graphics for games as well as scientific and desktop applications.

docs.microsoft.com

C:\Program Files (x86)\Microsoft DirectX SDK (June 2010)\Samples\C++\Direct3D11

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SDK 를 깔고 따로 위치 변경을 하지 않을 시, 위 경로에 샘플 파일들이 있다.

그중 튜토리얼이 초반에 학습하기에 적합하다.

최신 SDK 를 학습하려면 2010 어쩌고의 vcsproj 파일을 실행하자.

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2. 연결하기

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기준은 비주얼 스튜디오이다.

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c++ 프로젝트를 console 말고 windows application 으로 하나 만들자.

Direct X SDK 는 비주얼 스튜디오에서 다운받은게 아니라서 따로 링크하고 디렉토리를 연결해야한다.

모든건 Project -> Property 에서 처리한다.

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Linker -> Input -> Additional Dependencies 에

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d3d11.lib

d3dxlid.lib

D3DCompiler.lib

Effectslid.lib

dxerr.lib

dxgi.lib

dxguid.lib

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를 넣어준다.

Configuration Properites -> VC ++ Directories 에서

Executable 에

C:\Program Files (x86)\Microsoft DirectX SDK (June 2010)\Utilities\bin\x86

Include 에

C:\Program Files (x86)\Microsoft DirectX SDK (June 2010)\Include

Library 에

C:\Program Files (x86)\Microsoft DirectX SDK (June 2010)\Lib\x86

를 넣자.

64 비트를 쓸거면 x86 에서 x64로 바꾸면 된다.

만약 다운받은 SDK 경로가 다르다면 그거에 따라 맞춰야한다.

이때 호환성을 위해서 매크로 설정을 하기도 한다. DH(Include를), DL(Lib를) 를 Property Manager -> .user 를 더블클릭해서 나오는 user_macro 에 추가하고, 위의 경로자리에 ;$(DH) 이런식으로 넣는다.

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3. XMVECTOR

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이하는 번거롭고 문제가 있다고 실무에서 dxd10math, dxd11math 를 쓰니 별 필요 없겠지만, 일단 책에서 소개하고 알아두면 좋을거 같긴 하니 메모해둔다.

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D3DX 가 Direct X 9 까지 벡터계산을 지원했는데 11에 와서 XNA 라이브러리가 지원한다. 이 라이브러리는 128 비트 레지스터인 SIMD(single instruction multiple data) 레지스터를 사용하여 32 bit float 4개를 한번에 계산하는 SSE2(Streaming SIMD Extensions 2) 명령어 셋 (아마 기계어 수준) 을 사용한다. 하나의 명령어로 4d 벡터를 계산하므로 빠르다 <xnamath.h> 로 인클루드 하면 된다.

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기본적으로 SIMD 가 지원하는 자료형은 XMVECTOR 이다. 근데 SIMD 는 사용되려면 주소가 16 비트로 나뉘어지도록 되어야한다. 그래서 클래스 등 주소 할당이 삐뚤빼뚤한데서는 XMFLOAT2, XMFLOAT3, XMFLOAT4 를 사용하도록 권장된다. 연산이 필요할 경우 이걸 XMVECTOR 로 변환해서 사용해야 하드웨어적 지원을 받는다.

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아래는 Float 따리와 변환, 로드 함수.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

// Loads XMFLOAT2 into XMVECTOR XMVECTOR XMLoadFloat2(CONST XMFLOAT2 *pSource); // Loads XMFLOAT3 into XMVECTOR XMVECTOR XMLoadFloat3(CONST XMFLOAT3 *pSource); // Loads XMFLOAT4 into XMVECTOR XMVECTOR XMLoadFloat4(CONST XMFLOAT4 *pSource); // Loads XMVECTOR into XMFLOAT2 VOID XMStoreFloat2(XMFLOAT2 *pDestination, FXMVECTOR V); // Loads XMVECTOR into XMFLOAT3 VOID XMStoreFloat3(XMFLOAT3 *pDestination, FXMVECTOR V); // Loads XMVECTOR into XMFLOAT4 VOID XMStoreFloat4(XMFLOAT4 *pDestination, FXMVECTOR V);

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보면 FXMVECTOR 라는 생소한게 보일텐데, 함수 등에 XMVECTOR 를 넣을 때 규칙이 있기 때문이다.

처음 3개는 FXMVECTOR 로 , 나머지는 CXMVECTOR 로 보내라는 것이 그 규칙인데 이유는 운영체제 종류마다 SIMD 를 효율적으로 처리하는 방법이 다르기 때문이다. 이하 아래 참고.

 

Function parameter passing of type XMVECTOR

Why is the definition of FXMVECTOR differ on 32-bit and 64-bit? Why shouldn't pass XMVECTOR by reference on 32-bit to use the glory of SIMD? Thank you in advance!

stackoverflow.com

파라미터 제외, 상수로 XMVECTOR를 쓸 때는 XMVECTORF32 를 사용해야한다. 위와 비슷한 이유겟거니 한다.

정수로 할 경우, XMVECTORU32 를 사용해야한다.

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XMVECTOR 은 연산자 오버로딩이 되어있는데 안쓸꺼면 XM_NO_OPERATOR_OvERLOADS 를 정의하면 된다. 안쓰는 이유는 함수로 하는게 복잡한 계산일 때 더 빠르다나. 자세한건 컨트롤 클릭 해서 살펴보자.

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행렬은 XMMATRIX 라는 클래스를 지원

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4. D3DX10math

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<D3DX10math.h> 가 Direct X 11 에서 여전히 쓰인다.

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벡터 표현용 자료형으로 D3DXVECTOR2, D3DXVECTOR3, D3DXVECTOR4 구조체가 지원된다.

행렬 표현용 자료형으로 D3DXMATRIX 구조체가 지원된다.

평면 표현용 자료형으로 D3DXPLANE 구조체가 지원된다.

연산자 오버로딩 등 자세한건 컨트롤 클릭 해보자.

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벡터연산용 함수는 D3DXVec3 으로 시작해서 계산 이름이 붙으니 비주얼 스튜디오의 자동완성기능을 활용하자.

행렬연산용 함수는 D3DXMatrix 으로 시작해서 ;;

평면연산용 함수는 D3DXPlane 으로 ;;