在先前的解决方案中新建一个新的Win32项目FirstD3D11Demo。在写代码之前，我们必须先添加dx11所需要的库。为了链接dx库，右键项目选择属性->vc++目录，在包含目录中添加你所安装的SDK根目录\Include，在库目录中添加 根目录\lib\x86(或x64),在链接器->输入的附加依赖项中添加d3d11.lib、d3dx11.lib、dxerr.lib。
第一次使用d3d，首先应该从初始化开始。
初始化d3d11的步骤主要有以下几个：
1、定义我们要检查的设备类型和特征级别
2、创建d3d设备，渲染环境和交换链
3、创建渲染对象
4、设置视口观察区（ViewPort）
下面将对一些概念和用到的d3d对象和函数作具体说明。
数据格式
D3D应用程序中，无论是纹理图片，还是创建的缓冲区，都有着特定的数据格式。D3D11支持有限的数据格式，以枚举变量形式存在，如下几种：
DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT: 3个32位单精度符点数组成，比如用于代表三维空间坐标，以及24位颜色；
DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_UNORM: 4个16位数组成，每个成员位于[0,1.0f]之间，UNORM意指：unsigned normalized，即无符号，且归一化的；
DXGI_FORMAT_R32G32_UINT：2个32位数组成，每个成员为无符号整型(unsigned int)；
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM：4个8位数组成，每个成员为[0,1.f]之间；
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SNORM：4个8位数组成，每个成员为[-1.0f, 1.0f]之间，SNORM意指：signed normalized；
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SINT：4个8位数组成，每个成员为有符号整型；
特征级别（Feature Level）
特征级别定义了一系列支持不同d3d功能的相应等级，如果一个用户的硬件不支持某一特征等级，程序可以选择较低的等级来运行。
下面是d3d定义的几个不同级别代表不同的d3d版本
typedef enum D3D_FEATURE_LEVEL { D3D_FEATURE_LEVEL_9_1 = 0x9100, D3D_FEATURE_LEVEL_9_2 = 0x9200, D3D_FEATURE_LEVEL_9_3 = 0x9300, D3D_FEATURE_LEVEL_10_0 = 0xa000, D3D_FEATURE_LEVEL_10_1 = 0xa100, D3D_FEATURE_LEVEL_11_0 = 0xb000, D3D_FEATURE_LEVEL_11_1 = 0xb100, D3D_FEATURE_LEVEL_12_0 = 0xc000, D3D_FEATURE_LEVEL_12_1 = 0xc100 } D3D_FEATURE_LEVEL;
在初始化过程中，我们可以提供一组不同的特征等级，程序会从第一个开始逐个检测，碰到第一个合适的来创建设备。因此我们在数组中从高到低放置特征等级提供给初始化程序。
交换链（SwapChain）
为了实现平滑的动画，至少需要两个缓冲区，一个前缓冲区用于显示，一个后缓冲区用于下一帧的绘制，每次绘制完一帧后通过交换前、后缓冲区对应的指针来显示新一帧，并在之前的前缓冲区（当前的后缓冲区）上开始继续绘制下一帧。交换链可以有3个或者更多缓冲区，但一般情况下两个够用了。通常在游戏中，我们有两种颜色缓存，一个主缓存，一个辅助缓存，这就是所谓的前向和后向缓存。主缓存是显示在屏幕上的，辅助缓存则是用于下一帧的绘制。在d3d11中交换链对应的接口为IDXGISwapChain。
深度/模板缓冲区：Depth/Stencil Buffer
深度缓冲区是与交换链缓冲区大小完全一样的一块显存区域，即每个像素在深度缓冲区中对应相应的位置。在渲染管线的最终的混合阶段（Output Merger Stage），每个片（Fragment）都有一个深度值z，与深度缓冲区对应位置上的深度相比较，如果该片段z更小，则绘制该片段，并覆盖当前的尝试值，否则抛弃该片段。该缓冲区主要用于实现投影在屏幕上同一位置、远近不同的物体之间相同的遮挡效果。此外，灵活配置尝试缓冲区，可以实现很多种高级特效。
多重采样抗锯齿:Multisampling Atialiasing
针对光栅化显示器抗锯齿的方法有多种，在d3d中采用的多重采样方法。即在每个像素点内部，设置多个采样点，绘制多边形边缘时，针对每个采样点判断是否被多边形覆盖，最终的颜色值从采样点中取均值，以对多边形的边缘进行“模糊化"，从而减轻锯齿效果。如下图所示，这是一个4重采样的例子，该像素最终的颜色值是多边形本身颜色值的3/4：
支持d3d11的硬件全部支持4重采样，因此我们在后面的程序中将普遍使用4个采样点。在d3d11中通过结构DXGI_SAMPLE_DESC来设置多重采样，其定义如下：
typedef struct DXGI_SAMPLE_DESC { UINT Count; UINT Quality; } DXGI_SAMPLE_DESC;
D3D11_CREATE_DEVICE_FLAG 枚举类型
typedef enum D3D11_CREATE_DEVICE_FLAG { D3D11_CREATE_DEVICE_SINGLETHREADED = 0x1, D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG = 0x2, D3D11_CREATE_DEVICE_SWITCH_TO_REF = 0x4, D3D11_CREATE_DEVICE_PREVENT_INTERNAL_THREADING_OPTIMIZATIONS = 0x8, D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT = 0x20, D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUGGABLE = 0x40, D3D11_CREATE_DEVICE_PREVENT_ALTERING_LAYER_SETTINGS_FROM_REGISTRY = 0x80, D3D11_CREATE_DEVICE_DISABLE_GPU_TIMEOUT = 0x100, D3D11_CREATE_DEVICE_VIDEO_SUPPORT = 0x800 } D3D11_CREATE_DEVICE_FLAG;
D3D11_CREATE_DEVICE_SINGLETHREADED
如果使用该常量，你的应用程序将只可以在一个线程中的调用 Dierct3D 11接口。在默认情况下ID3D11Device
对象是一个安全线程。使用这个标志，你可以增强性能。然而，如果你使用这个标志并且你的应用程序使用
多线程调用Dierct3D 11接口，可能导致不可预期的结果。
D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG
创建一个设备支持调用层。
D3D11_CREATE_DEVICE_SWITCH_TO_REF
注意 这个标志不支持Direct3D 11.
D3D11_CREATE_DEVICE_PREVENT_INTERNAL_THREADING_OPTIMIZATIONS
阻止被多线程创建。当使用WARP标志时，WARP和所有光栅不能够被线程调用。这个标志不建议使用。
D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT
Dierct2D需要和Direct3D资源交互。
下面是每个步骤对应的代码：
一、指明驱动设备等级和特征等级
1 HRESULT hResult = S_OK;//返回结果 2 3 RECT rc; 4 GetClientRect(g_hWnd, &rc);//获取窗口客户区大小 5 UINT width = rc.right - rc.left; 6 UINT height = rc.bottom - rc.top; 7 8 UINT createDeviceFlags = 0; 9 #ifdef _DEBUG 10 createDeviceFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG; 11 #endif 12 13 //驱动类型数组 14 D3D_DRIVER_TYPE driverTypes[] = 15 { 16 D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE, 17 D3D_DRIVER_TYPE_WARP, 18 D3D_DRIVER_TYPE_REFERENCE 19 }; 20 UINT numDriverTypes = ARRAYSIZE(driverTypes); 21 22 //特征级别数组 23 D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] = 24 { 25 D3D_FEATURE_LEVEL_11_0, 26 D3D_FEATURE_LEVEL_10_1, 27 D3D_FEATURE_LEVEL_10_0 28 }; 29 UINT numFeatureLevels = ARRAYSIZE(featureLevels);
二、创建设备和交换链
交换链具体定义
typedef struct DXGI_SWAP_CHAIN_DESC {
DXGI_MODE_DESC BufferDesc;
DXGI_SAMPLE_DESC SampleDesc;
DXGI_USAGE BufferUsage;
UINT BufferCount;
HWND OutputWindow;
BOOL Windowed;
DXGI_SWAP_EFFECT SwapEffect;
UINT Flags;
} DXGI_SWAP_CHAIN_DESC;
BufferDesc指定后缓冲区有关特性；
SampleDesc指定多重采样，前面说过；
BufferUsage，对于交换链，为DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT；
BufferCount：我们只创建一个后缓冲区（双缓冲），因此为1；
OutputWindow：指定窗口句柄，Win32程序初始化完创建的主窗口；
Windowed：是否全屏；
DXGI_SWAP_EFFECT：通常为DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD；
Flags：可选
其中DXGI_MODE_DESC定义如下
typedef struct DXGI_MODE_DESC {
UINT Width;
UINT Height;
DXGI_RATIONAL RefreshRate;
DXGI_FORMAT Format;
DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER ScanlineOrdering;
DXGI_MODE_SCALING Scaling;
} DXGI_MODE_DESC, *LPDXGI_MODE_DESC;
Width、Height为缓冲区大小，一般设为主窗口大小；
Format为缓冲区类型，一般作为渲染对象缓冲区类型为DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM；
其他参数一般为固定的。
交换链的设置
1 //交换链 2 DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd; 3 ZeroMemory(&sd, sizeof(DXGI_SWAP_CHAIN_DESC));//填充 4 sd.BufferCount = 1; //我们只创建一个后缓冲（双缓冲）因此为1 5 sd.BufferDesc.Width = width; 6 sd.BufferDesc.Height = height; 7 sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM; 8 sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60; 9 sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1; 10 sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT; 11 sd.OutputWindow = g_hWnd; 12 sd.SampleDesc.Count = 1; //1重采样 13 sd.SampleDesc.Quality = 0; //采样等级 14 sd.SwapEffect = DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD; //常用参数 15 sd.Windowed = TRUE; //是否全屏
创建设备及交换链，d3d设备一般都是设备本身和硬件之间的通信，而d3d上下文是一种描述设备如何绘制的渲染设备上下文，这也包含了渲染状态和其他的绘图信息。
而交换链是设备和上下文将要绘制的渲染目标。
D3D11CreateDeviceAndSwapChain函数原型：
HRESULT D3D11CreateDeviceAndSwapChain(
_In_opt_ IDXGIAdapter *pAdapter,
D3D_DRIVER_TYPE DriverType,
HMODULE Software,
UINT Flags,
_In_opt_ const D3D_FEATURE_LEVEL *pFeatureLevels,
UINT FeatureLevels,
UINT SDKVersion,
_In_opt_ const DXGI_SWAP_CHAIN_DESC *pSwapChainDesc,
_Out_opt_ IDXGISwapChain **ppSwapChain,
_Out_opt_ ID3D11Device **ppDevice, _Out_opt_ D3D_FEATURE_LEVEL *pFeatureLevel, _Out_opt_ ID3D11DeviceContext **ppImmediateContext );
pAdapter来选择相应的图形适配器，设为NULL以选择默认的适配器；
DriverType设置驱动类型，一般毫无疑问选择硬件加速，即D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE，此时下一个参数就是NULL；
Flags为可选参数，一般为NULL，可以设为D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG、D3D11_CREATE_DEVICE_SINGLETHREADED，或两者一起，前者让要用于调试时收集信息，后者在确定程序只在单线程下运行时设置为它，可以提高性能；
pFeatureLevels为我们提供给程序的特征等级的一个数组，下一个参数为数组中元素个数；
SDKVersion恒定为D3D11_SDK_VERSION；
ppDevice为设备指针的地址，注意设备是指针类型，这里传递的是指针的地址（二维指针，d3d程序中所有的接口都声明为指针类型！）；
pFeatureLevel为最后程序选中的特征等级，我们定义相应的变量，传递它的地址进来；
ppImmediateContext为设备上下文指针的地址，要求同设备指针。
创建设备和交换链的相关代码
1 for (UINT driverTypeIndex = 0; driverTypeIndex < numDriverTypes; ++driverTypeIndex) 2 { 3 g_driverType = driverTypes[driverTypeIndex]; 4 hResult = D3D11CreateDeviceAndSwapChain( 5 NULL, //默认图形适配器 6 g_driverType, //驱动类型 7 NULL, //实现软件渲染设备的动态库句柄，如果使用的驱动设备类型是软件设备则不能为NULL 8 createDeviceFlags, //创建标志，0用于游戏发布，一般D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG允许我们创建可供调试的设备，在开发中比较有用 9 featureLevels, //特征等级 10 numFeatureLevels, //特征等级数量 11 D3D11_SDK_VERSION, //sdk版本号 12 &sd, 13 &g_pSwapChain, 14 &g_pd3dDevice, 15 &g_featureLevel, 16 &g_pImmediateContext 17 ); 18 if (SUCCEEDED(hResult)) 19 break; 20 } 21 if (FAILED(hResult)) 22 return hResult;
三、创建和绑定渲染目标视图
一个渲染目标视图是一个由Output MergerStage读取的D3D资源。交换链的主缓存和辅助缓存为彩色的图像，通过调用交换链中的函数GetBuffer来得到它的指针。得到指针后，然后再通过CreateRenderTargetView函数来创建一个渲染目标视图。创建完渲染目标后，就可以调用Release()释放指针到交换链的后台缓存了。当想渲染一个特定的渲染目标的时，要在绘制函数调用前对它进行设置，这个工作是由OMSetRenderTarget函数完成的。
CreateRenderTargetView函数原型
HRESULT CreateRenderTargetView(
[in] ID3D11Resource *pResource,
[in, optional] const D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC *pDesc,
[out, optional] ID3D11RenderTargetView **ppRTView
);
pResource为视图对应资源
pDesc为视图描述
ppRTView要创建的视图，是一个指针的地址
这一部分的代码
1 //创建渲染目标视图 2 ID3D11Texture2D *pBackBuffer = NULL; 3 //获取后缓冲区地址 4 hResult = g_pSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), (LPVOID*)&pBackBuffer); 5 if (FAILED(hResult)) 6 return hResult; 7 8 //创建目标视图 9 hResult = g_pd3dDevice->CreateRenderTargetView(pBackBuffer, NULL, &g_pRenderTargetView); 10 //释放后缓冲 11 pBackBuffer->Release(); 12 if (FAILED(hResult)) 13 return hResult; 14 15 //绑定到渲染管线 16 g_pImmediateContext->OMSetRenderTargets(1, &g_pRenderTargetView, NULL);
四、创建视口
视口定义了渲染到屏幕上的面积，对于单屏游戏来说一般为全屏的，这样我们设置视口的width和height为交换链对应的width、height就好了；对于分屏游戏，可以创建两个视口
放在屏幕不同位置，以不同玩家的角度来渲染。
D3D11_VIEWPORT定义
typedef struct D3D11_VIEWPORT {
FLOAT TopLeftX; //视口左上角x坐标，一般视口占满屏幕的，所以为0
FLOAT TopLeftY; //y坐标
FLOAT Width; //视口宽度，一般与后缓冲区一致，以保持图像不变形
FLOAT Height; //高度，同上
FLOAT MinDepth; //最小深度值：0.0f
FLOAT MaxDepth; //最大深度值：1.0f
} D3D11_VIEWPORT;
具体代码
1 //设置viewport 2 D3D11_VIEWPORT vp; 3 vp.Height = (FLOAT)height; 4 vp.Width = (FLOAT)width; 5 vp.MinDepth = 0.0f; 6 vp.MaxDepth = 1.0f; 7 vp.TopLeftX = 0; 8 vp.TopLeftY = 0; 9 g_pImmediateContext->RSSetViewports(1, &vp);
接下来的Render函数中实现了清除显示屏幕的功能
float ClearColor[4] = { 0.5f, 0.1f, 0.2f, 1.0f }; //red,green,blue,alpha g_pImmediateContext->ClearRenderTargetView(g_pRenderTargetView, ClearColor); g_pSwapChain->Present(0, 0);
下面给出整个工程的代码：
#include <windows.h> #include <d3d11.h> #include <DxErr.h> #include <D3DX11.h> HINSTANCE g_hInstance = NULL; HWND g_hWnd = NULL; LPCWSTR g_name = L"FirstD3D11Demo"; D3D_DRIVER_TYPE g_driverType = D3D_DRIVER_TYPE_NULL; //驱动类型 D3D_FEATURE_LEVEL g_featureLevel = D3D_FEATURE_LEVEL_11_0; //特征等级 ID3D11Device *g_pd3dDevice = NULL; //设备 ID3D11DeviceContext *g_pImmediateContext = NULL; //设备上下文 IDXGISwapChain *g_pSwapChain = NULL; //交换链 ID3D11RenderTargetView *g_pRenderTargetView = NULL; //要创建的视图 HRESULT InitWindow(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow); HRESULT InitDevice(); void CleanupDevice(); LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM); void Render(); int WINAPI wWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPWSTR lpCmdLine, int nShowCmd) { if (FAILED(InitWindow(hInstance, nShowCmd))) return 0; if (FAILED(InitDevice())) { CleanupDevice(); return 0; } MSG msg; ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG)); while (msg.message != WM_QUIT) { if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0,PM_REMOVE)) { TranslateMessage(&msg); DispatchMessage(&msg); } else//渲染 { Render(); } } CleanupDevice(); return static_cast<int>(msg.wParam); } HRESULT InitWindow(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow) { WNDCLASSEX wcex; wcex.cbClsExtra = 0; wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX); wcex.cbWndExtra = 0; wcex.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH); wcex.hCursor = LoadCursor(NULL,IDC_ARROW); wcex.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_WINLOGO); wcex.hIconSm = wcex.hIcon; wcex.hInstance = hInstance; wcex.lpfnWndProc = WndProc; wcex.lpszClassName = g_name; wcex.lpszMenuName = NULL; wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW; if (!RegisterClassEx(&wcex)) return E_FAIL; g_hInstance = hInstance; RECT rc{0,0,640,480}; AdjustWindowRect(&rc, WS_OVERLAPPEDWINDOW, FALSE); g_hWnd = CreateWindowEx(WS_EX_APPWINDOW, g_name, g_name, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT, rc.right - rc.left, rc.bottom - rc.top, NULL, NULL, g_hInstance, NULL); if (!g_hWnd) return E_FAIL; ShowWindow(g_hWnd, nCmdShow); return S_OK; } LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wPararm, LPARAM lParam) { switch (message) { case WM_DESTROY: PostQuitMessage(0); break; default: return DefWindowProc(hWnd, message, wPararm, lParam); } return 0; } //创建设备及交换链 HRESULT InitDevice() { HRESULT hResult = S_OK;//返回结果 RECT rc; GetClientRect(g_hWnd, &rc);//获取窗口客户区大小 UINT width = rc.right - rc.left; UINT height = rc.bottom - rc.top; UINT createDeviceFlags = 0; #ifdef _DEBUG createDeviceFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG; #endif //驱动类型数组 D3D_DRIVER_TYPE driverTypes[] = { D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE, D3D_DRIVER_TYPE_WARP, D3D_DRIVER_TYPE_REFERENCE }; UINT numDriverTypes = ARRAYSIZE(driverTypes); //特征级别数组 D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] = { D3D_FEATURE_LEVEL_11_0, D3D_FEATURE_LEVEL_10_1, D3D_FEATURE_LEVEL_10_0 }; UINT numFeatureLevels = ARRAYSIZE(featureLevels); //交换链 DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd; ZeroMemory(&sd, sizeof(DXGI_SWAP_CHAIN_DESC));//填充 sd.BufferCount = 1; //我们只创建一个后缓冲（双缓冲）因此为1 sd.BufferDesc.Width = width; sd.BufferDesc.Height = height; sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM; sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60; sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1; sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT; sd.OutputWindow = g_hWnd; sd.SampleDesc.Count = 1; //1重采样 sd.SampleDesc.Quality = 0; //采样等级 sd.SwapEffect = DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD; //常用参数 sd.Windowed = TRUE; //是否全屏 for (UINT driverTypeIndex = 0; driverTypeIndex < numDriverTypes; ++driverTypeIndex) { g_driverType = driverTypes[driverTypeIndex]; hResult = D3D11CreateDeviceAndSwapChain( NULL, //默认图形适配器 g_driverType, //驱动类型 NULL, //实现软件渲染设备的动态库句柄，如果使用的驱动设备类型是软件设备则不能为NULL createDeviceFlags, //创建标志，0用于游戏发布，一般D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG允许我们创建可供调试的设备，在开发中比较有用 featureLevels, //特征等级 numFeatureLevels, //特征等级数量 D3D11_SDK_VERSION, //sdk版本号 &sd, &g_pSwapChain, &g_pd3dDevice, &g_featureLevel, &g_pImmediateContext ); if (SUCCEEDED(hResult)) break; } if (FAILED(hResult)) return hResult; //创建渲染目标视图 ID3D11Texture2D *pBackBuffer = NULL; //获取后缓冲区地址 hResult = g_pSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), (LPVOID*)&pBackBuffer); if (FAILED(hResult)) return hResult; //创建目标视图 hResult = g_pd3dDevice->CreateRenderTargetView(pBackBuffer, NULL, &g_pRenderTargetView); //释放后缓冲 pBackBuffer->Release(); if (FAILED(hResult)) return hResult; //绑定到渲染管线 g_pImmediateContext->OMSetRenderTargets(1, &g_pRenderTargetView, NULL); //设置viewport D3D11_VIEWPORT vp; vp.Height = (FLOAT)height; vp.Width = (FLOAT)width; vp.MinDepth = 0.0f; vp.MaxDepth = 1.0f; vp.TopLeftX = 0; vp.TopLeftY = 0; g_pImmediateContext->RSSetViewports(1, &vp); return S_OK; } void Render() { float ClearColor[4] = { 0.5f, 0.1f, 0.2f, 1.0f }; //red,green,blue,alpha g_pImmediateContext->ClearRenderTargetView(g_pRenderTargetView, ClearColor); g_pSwapChain->Present(0, 0); } void CleanupDevice() { if (g_pImmediateContext) g_pImmediateContext->ClearState(); if (g_pSwapChain) g_pSwapChain->Release(); if (g_pRenderTargetView) g_pRenderTargetView->Release(); if (g_pImmediateContext) g_pImmediateContext->Release(); if (g_pd3dDevice) g_pd3dDevice->Release(); }