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マイクロソフトの DirectX12 のサンプルを動かす


公式に Microsoft から D3D12 (DirectX12) のサンプルが公開されましたが、これを動かすまで一手間があったので記録として残しておきます。

Windows10 の環境で、 Visual Studio 2015 Community がインストールされている状況で、GitHub からリポジトリをクローンしてくるだけでは実は不十分でした。Windows SDK もまた別途ダウンロード&インストールすることが必要でした。
Windows10 の Windows SDK はこちらからダウンロードできました。
https://dev.windows.com/ja-jp/downloads/windows-10-sdk

インストール後は Visual Studio から 10.0.10240 の SDK として見えるので、無事にビルドできるようになりました。サンプルもまたこのSDKバージョンを期待して作成されているようです。

自分の手元の環境では一通り動作させて見ました。一応全部動作はしましたが、 D3D11on12 のサンプルだけはデバッガの方に警告メッセージが流れている状態でした。 RADEON HD 7750 を装着しての環境で発生しています。他の環境ではもしかしたら発生しないかもしれません。以前の Insider Preview の状態からのアップデート繰り返しの環境で試したため、そのうちクリーンにインストールしてみて試すなどするかもしれません。

追記

VisualStudio 2015 のインストール時に、Windows 開発キットも一緒にインストールすることは可能でした。カスタムのインストールから設定でうまく出来ました。上記の方法は、これで入らないケースや、入れ忘れてしまったケースへの対処ということで。


正式に Windows10 が出ました


先日 Windows10 がリリースになりました。すでにインストール出来た方もちらほらいるようです。また、それよりも前には Visual Studio 2015 がリリースになっていました。ようやく両者そろったことで、安心して Windows10 開発に向けて力を注げる感じになったと思います。

 当ブログとしては DirectX12(D3D12) にとても関心があるので、そのあたりを確認していこうと思っていたら、なんとマイクロソフトから公式のサンプルが公開されていました。
URLは https://github.com/Microsoft/DirectX-Graphics-Samples となってます。

内容としては経験者にとっても充実のものとなっています。初心者向けもちゃんと入っていて、 D3D12HelloWorld の中にあるものをまずは確認していくとよい感じになってました。当ブログの昔の内容に近い、画面クリアやポリゴンをとりあえず描画する感じのものが入っていましたので。

 これから確認していこうと思っていますが、サンプルを改めて解説していこうか、新規にサンプルを作るか、悩みどころです。そのうち至る所で D3D12 入門記事が出てきそうですし、きっと解説も上手でしょう。まずは、 Windows10 + VisualStudio 2015 というメイン環境をそろえるところからだったりしますが、久しぶりにワクワクしています。

今となっては昔のDirectX12記事(まだ有効そうに思えた部分の抜粋)


AMD で DirectX12


先日 AMD のドライバも Windows10 正式ドライバが出たとのことで、別件での実験過程もあったので以前作成した DirectX12 のプログラムを実行させてみました。
新ドライバの方をAMDのサイトからダウンロード&インストールして、デバイスマネージャーで確認してみたところ、 Engineering Sample のメッセージが消えていました。 Windows Update で降ってくるドライバだとまだ残っていたようですが・・・。 続きを読む


メインメモリ領域をテクスチャにできる?!


DirectX 9.0 Ex の話になりますが、マイクロソフトの MSDN の説明に以下のようにありました。

Applications that need more flexibility over the use, allocation and deletion of
 the system memory can now create textures from a system memory pointer. 
For example, an application could create a Direct3D texture 
from a GDI system-memory bitmap pointer.

MSDN のページとしてこちら :
https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb219800(v=vs.85).aspx

この内容を見ると、メモリ領域を指定してテクスチャを生成できるように思います。また参照先の内容を見るとテクスチャを破棄するまでその領域は存在しなくてはならないようなので、ある意味でダイナミックなテクスチャが楽に出来そうな気配もあります。
続きを読む


DirectX12 で テクスチャ貼ってみた(1)


以前から随分と DirectX12(仮) 入門なネタが空いてしまいました。色々と追従やらドライバやらあったので、再開できるようにするまで時間がかかってしまいました。

エラーが出るようになってた

まず Build 10130 で気付いたのですが、以前のサンプル類を実行したときに、 “EXECUTION ERROR #552: COMMAND_ALLOCATOR_SYNC” のエラーが出るようになっていました。
コマンドキューの処理の問題があったようで、サンプル類を修正しました。

今回の結果

simple_texture_dx12
上記のように単色のテクスチャを描画できるようになりました。ただし画像からのテクスチャの場合ちょっと問題がありました。詳細は末尾にて。 続きを読む


DirectX12でWARPデバイス


VMWareの中に仮想マシンとしてインストールした Windows 10 でも実は DirectX12 を初期化して動くのを確認できていました。その時にアダプタが複数見つかって、別アダプタを使ったのがきっかけだったのですが、その時のデバイス(アダプタ)は Microsoft Basic Render Driver となってました。実はコレが、WARPデバイスでした。先日 Microsoft から Direct3D 12 UWP Sample という公式なサンプルが公開されたのでこれと比べてみたところ判明しました。

サンプルでは IDXGIFactory4::EnumWarpAdapter で比較的簡単に WARP デバイスを取得できます。この取得したアダプタの情報を見てみたところ、 “Microsoft Basic Render Driver”, VendorID=5140, DeviceID=140 となっていました。
これはVMWare環境下でうまく使えたというアダプタ2つめとも一致していました。

https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/bb205075%28v=vs.85%29.aspx

このページの New info about enumerating adapters for Windows 8 の節にもあるように描画専用のアダプタです。

このアダプタを使うと以前の RADEON 環境でもうまく動くのを確認できています。WARPアダプタを使って動いている状態になるので当たり前といえば当たり前ですが・・・。

以下の環境で WARP デバイスを使ってとりあえず DirectX12 の開発を進められることは確認できました。

  • VirtualBox
  • VMware
  • ドライバ不正なRADEON環境

dx12sample_in_vm

VMware Player の中で一応テクスチャ実験のためのサンプルが手元で動いています。

WARPデバイスの取得

サンプルでは IDXGIFactory4 の EnumWarpAdapter を使って取得していますが、以前の IDXGIFactory3 あたりでもちゃんと取得は可能です。単に EnumAdapters で DXGI_ERROR_NOT_FOUND が返ってくるまでインデックスを増やして検索すればOKです。
このときに、指定された VendorId, DeviceId がくるか見ておけばOKです。

これで仮想環境でも実験を始められるので、気軽に DirectX12 を触り始めてみることが出来ますね!


BC7について段階的にデコードしてみた


BC7のCPUデコーダーを作っている過程でおもしろいものが確認できたので記事にしてみました。当たり前の話ではあるのですが、視覚化されたケースって無いようなので。
BC7 はいわゆる第2世代のテクスチャ圧縮技術で、各ブロックごとに最適なモードを選択してデータを圧縮しています。このブロックがどんな風に割り当てられているかを、ブロックごとの色分けで塗ってみたら以下のような結果を得られました。

image_partition

この段階でも各ブロックの特徴によってモード選択されているのが確認できます。そのためおおよその画像の検討が付く程度にはなっています。これらのブロック種別を順番に展開してみます。 続きを読む


DirectX12テスト機をNVIDIAに変えた


NVIDIA が DirectX12 へ正式対応したドライバをリリースしました。ハードウェア的に既に対応を果たしていて先行していたと思われる AMD よりも早く、です。今のところ開発機として RADEON を使用していたのですが、テクスチャ周りでうまく機能せず Intel HD Graphics 5xxx だったら動くのかなと期待していたので、まずは NVIDIA の正式ドライバで試してみようと思い、交換するに至りました。

さて NVIDIA のものに交換&正式ドライバをインストールしたあとは予想以上にうまく動作するようになりました。テクスチャの件も余所で見かけたコードでうまく動きました。さらには VisualStudio 2015 RC のグラフィック診断の機能もうまく動作するようになりました。 AMD の RADEON ではうまく動かず、 RC だからなのかドライバなのか保留していました。もちろん先日まで紹介している立方体を回転させるサンプルもそのまま NVIDIA の環境でも正常に動作しました。

結論として、テクスチャの件に悩まされていたのはドライバの不十分さによるものだったと言えそうです。このドライバの対応がダメだったせいで D3D12CreateDevice に成功しないわ、テクスチャの転送&描画がうまくいかないわで、さんざんでした。 NVIDIA の DirectX12 対応正式ドライバということで今回の挙動は正しいと言えそうです。

近いうちにテクスチャの部分もちゃんと説明しようと思っていますが、現状の RADEON でもテクスチャ関連正常に動作させようとすると UPLOADヒープに転送した後で、 DEFAULT 領域に転送するのが必要です。 NVIDIA を始め、他の環境では CommitedResource の領域に書き込んだもので正常描画が可能でした。


DirectX12 でポリゴン描画 (VS2015RC版)


VisualStudio 2015 RC になって従来のコードが動かなくなってしまったので、その対応第2弾です。今回は立方体を回転させるサンプルまで復活できたのでそのお話になります。

注意事項

現時点において DirectX12 の部分は実装途中となっています。正式版では大きく変更される可能性があります。よってここの情報は 2015/05 現在の限定された環境でのみ動作するという点をご理解ください。

必要なもの

  • VisualStudio 2015 RC
  • Windows10 Insider Preview 10074
  • AMD RADEON の新しいドライバ(15.200.1023.0)

ほか、以前に説明した内容はこちらを参照してください。

DirectX12プログラミング

cubedx12
通常の Win32 アプリケーションを作成します。ウィンドウの作成関連は割愛して、DirectX12 部分だけ抜粋していきます。また、 DirectX12 についても前回までの内容については省略させていただきます。今回説明する内容で出来るのは上図で示したようなサンプルになります。 続きを読む


DirectX12 で画面クリアまでの最小サンプル実装(VS2015RC版)


以前は VS2015 CTP6 と Windows10 10041 で画面クリアのサンプルを作りましたが、既に今現在はそのコードはビルド不可能な状態になってしまいましたので、再度作り直すことにしました。本当に色々とあってようやく画面クリアまで出来るようになりました。

注意事項

現時点において DirectX12 の部分は実装途中となっています。正式版では大きく変更される可能性があります。よってここの情報は 2015/05 現在の限定された環境でのみ動作するという点をご理解ください。

必要なもの

  • VisualStudio 2015 RC
  • Windows10 Insider Preview 10074
  • AMD RADEON の新しいドライバ(15.200.1023.0)

ここで新しいドライバというのが大事です。つい最近Windows Update で提供されました。それまではドライバの不具合で DirectX12 の初期化が正常に行えませんでした。

DirectX12 プログラミング

通常の Win32 アプリケーションを作成します。ウィンドウの作成関連は割愛して、DirectX12 部分だけ抜粋していきます。

初期化処理

まずはコードを先に示します。画面クリアするのに必要になるものだけを生成していますが、コード量は多めです。

このコードについて簡単に説明していきます。
最初にデバッグ情報を多く出してくれるようにするための設定をしています。DXGIにも DXGI_CREATE_FACTORY_DEBUG フラグを渡していますし、 D3D12 もデバッグ情報を出してくれるようにするために D3D12GetDebugInterface でインターフェースを取得して有効化しています。従来は CreateDevice でフラグを渡す、でしたが今回から変わったようです。
 また、本来ならばアダプタを列挙して処理が必要になるのかもしれませんが、ここでは最初のアダプタに対して D3D12CreateDevice をするようにしています。コメントにあるように DirectX12 のデバイスは最低でも D3D_FEATURE_LEVEL_11_0 の機能レベルを要求するようです。

 その後、コマンドアロケーター、コマンドキューを作成したあと、スワップチェインを作成します。ここでは2つのバックバッファチェインを持つようにして初期化をしています。また カレントのバックバッファインデックスを取得するために、DXGI の IDXGISwapChain3 で作成することにしました。

 さらにその後、コマンドリストを作成し、レンダーターゲットのディスクリプタを格納するためのオブジェクトを作成していきます。ディスクリプタヒープには先ほどのスワップチェインのバックバッファ数分だけのレンダーターゲットビューを準備しておきます。このとき、ディスクリプタヒープのポインタのインクリメントサイズがデバイスから取得できます。

描画処理

初期化のコードが終わったので、画面クリアの描画ループについて説明します。基本的にはクリアのコマンドをコマンドキューに設定して(積んで)、実行をキックする、その後コマンド完了を待って画面に描画、という感じです。
ただし、クリアの際には描画先のリソースをリソースバリア処理(関数)を用いて状態を変更していく必要があります(SetResourceBarrier関数)。これから扱うリソースがどの状態になるのか、正しく変更されるか、といったためにこんな仕組みになっているのだろうと予想しています。バッファの扱いが柔軟になったため故だと思います。
 描画に関しては以下のようなコードとなっています。

まとめ

ようやく現在の状況での正常に動くコードを作成できました。とはいってもまだ画面クリアだけですが、最初の1歩を再び歩み出せたと思います。従来のコードからは変更箇所は多いですが、考え方そのものは変わっていないなと思います。

ソースコードについて

今回のソースコードの全貌は GitHub に上げてあります。気になる方はそちらを参照していただければと思います(https://github.com/techlabxe/testD3D12 の HelloDX12 )。