[DX12] 장치를 초기화 해보자! (3) (RTV, DSV, Viewport)

오늘은 6단계부터 쭉~ 장치 초기화를 끝낼 것이다.

 

 

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Descriptor Heap

이론부터 복습하고 가자.

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Descriptor Heap 이론

Descriptor

리소스를 설명하기 위한 자료구조이다. 셰이더 혹은 GPU에 리소스를 연결할 경우, 이 리소스가 무엇인지 설명해주어야 한다. 앞서 만든 Command Queue나 SwapChain도 이 때문에 Descriptor를 설정해준 것이다.

 

실제로 GPU나 셰이더는 Descriptor를 받기 때문에, 여기에는 실제 리소스의 위치도 들어있고 접근 가능하다.

 

Descriptor Heap

DX12는 모든 Descriptor에 대해서 테이블을 만든다고 한다. 이를 서술자 힙, 즉 Descriptor Heap이라고 한다. 이 테이블 안에는 Descriptor들이 있다.

 

목적은 이렇다 하는데... 이렇게 보니 잘 모르겠어서 21세기의 공부 방식을 채택해 ChatGPT에게 쉬운 말로 풀어달라고 부탁했다.

 

데이터 전송의 최소화, 자원에 대한 액세스를 빠르게 수행해 렌더링 파이프라인의 성능을 향상시키는 용도가 있다고 한다. 아무리 AI가 똑똑하다고 해도, 선생님께 한 번 더 여쭤보기로 했다. 오늘은 주말이니까, 내일!

 

+)

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RTV Descriptor Heap 생성

ComPtr<ID3D12DescriptorHeap>		mRtvHeap;

DescriptorHeap 주소를 저장할 변수와 각 Descriptor를 가지고 있을 배열을 만들었다. 

 

D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC rtvHeapDesc = {};
rtvHeapDesc.NumDescriptors = SwapChainBufferCount;		// RenderTarget 개수만큼
rtvHeapDesc.Type = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_RTV;		// RTV Heap
rtvHeapDesc.Flags = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_NONE;	  
rtvHeapDesc.NodeMask = 0;								// 단일 GPU 어댑터이므로 0

md3dDevice->CreateDescriptorHeap
(
	&rtvHeapDesc,
	IID_PPV_ARGS(&mRtvHeap)
);

 

Descriptor의 값을 설정하고 Heap을 생성해주었다. 

 

 

DSV Descriptor Heap 생성

ComPtr<ID3D12DescriptorHeap>		mDsvHeap;

RTV Desc Heap과 동일하게 만들 곳을 선언해주었다.

 

D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC dsvHeapDesc;
dsvHeapDesc.NumDescriptors = 1;
dsvHeapDesc.Type = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_DSV;
dsvHeapDesc.Flags = D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_FLAG_NONE;
dsvHeapDesc.NodeMask = 0;

md3dDevice->CreateDescriptorHeap
(
	&dsvHeapDesc,
	IID_PPV_ARGS(&mDsvHeap)	// 시작 주소
);

타입과 개수 등등을 지정해주고 생성 완료~

 

 

 

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RTV View

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Render Target 이론

Render Target은 렌더링을 수행할 때 타겟이 되는 텍스쳐. 백 버퍼에 대한 Render Target View를 Output Merger 단계에 바인딩해야한다.

 

RTV View

이름	D3D12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE
역할	GPU가 리소스(Render Target Texture)의 정보를 읽을 수 있게 하기
생성	ID3D12Device->CreateRenderTargetView

 

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D3D12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE mRtvView[SwapChainBufferCount] = {};

리소스 뷰를 담을 공간을 만들어준다. 본래 리소스 뷰를 생성하고자 한다면, 리소스가 필요하지만, RTV같은 경우 이미 Swap Chain을 만들 때 2개의 버퍼(Back, Front)를 만들어주었기 때문에 따로 생성하지 않았다.

 

CD3DX12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE rtvHeapHandle(mRtvHeap->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart());

for (int i = 0; i < SwapChainBufferCount; i++)
{
	mRtvView[i] = CD3DX12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE(rtvHeapHandle, i * mRtvDescriptorSize);
	md3dDevice->CreateRenderTargetView(mSwapChainBuffer[i].Get(), nullptr, mRtvView[i]);
}

헬퍼 클래스를 이용해 생성했다. 미리 생성해둔 RTVHeap의 시작 주소를 기반으로 RTVDescSize로 늘려가며 Descriptor의 주소를 가지고 RtvView에 넣어주었다.

 

 

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DSV View, Depth Stencil Buffer

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Depth Stencil Buffer 이론

시야 절두체(카메라) 안에서 얼마나 가까운지를 담고 있는 버퍼. 가까울 수록 0에 가깝고, 멀수록 1에 가깝다. 꼭 0과 1이 아니어도 된다고 하는데, 흔치 않은 경우이 듯하다.

 

이 Depth Stencil Buffer도 View로 표현되어 출력 병합기 단계에서 바인딩된다.

 

 

DSV View

이름	D3D12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE
역할	GPU가 리소스(Depth Stencil Buffer)의 정보를 읽을 수 있게 하기
생성	ID3D12Device->CreateRenderTargetView

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Depth Stencil Buffer 생성

// Depth Stencil Buffer
ComPtr<ID3D12Resource>				mDepthStencilBuffer;
D3D12_CPU_DESCRIPTOR_HANDLE			mDsvView = {};

리소스를 담을 공간, 뷰를 담을 공간을 같이 만들어주었다. 

 

// -------------------- DESC -------------------------
D3D12_RESOURCE_DESC depthStencilDesc;
depthStencilDesc.Dimension = D3D12_RESOURCE_DIMENSION_TEXTURE2D;	// 2D Texture
depthStencilDesc.Alignment = 0;
depthStencilDesc.Width = mClientWidth;								// Window Size
depthStencilDesc.Height = mClientHeight;
depthStencilDesc.DepthOrArraySize = 1;
depthStencilDesc.MipLevels = 1;
depthStencilDesc.Format = DXGI_FORMAT_R24G8_TYPELESS;

depthStencilDesc.SampleDesc.Count = m4xMsaaState ? 4 : 1;
depthStencilDesc.SampleDesc.Quality = m4xMsaaState ? (m4xMsaaQuality - 1) : 0;

depthStencilDesc.Layout = D3D12_TEXTURE_LAYOUT_UNKNOWN;
depthStencilDesc.Flags = D3D12_RESOURCE_FLAG_ALLOW_DEPTH_STENCIL;	// Depth Stencil
// ---------------------------------------------------


// ----------------- CLEAR_VALUE --------------------
D3D12_CLEAR_VALUE optClear;
optClear.Format = mDepthStencilFormat;								// DXGI_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT
optClear.DepthStencil.Depth = 1.0f;
optClear.DepthStencil.Stencil = 0.f;
// ---------------------------------------------------

//CommittedResource => CPU, GPU 공통 사용
md3dDevice->CreateCommittedResource
(
	&CD3DX12_HEAP_PROPERTIES(D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT), // GPU만 사용 가능
	D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
	&depthStencilDesc,
	D3D12_RESOURCE_STATE_COMMON,
	&optClear,
	IID_PPV_ARGS(&mDepthStencilBuffer)
);

Descriptor와 Clear Value의 적절한 값을 넣어주고 커밋 리소스로 만들어주었다.  

 

 

Depth Stencil View 생성

D3D12_DEPTH_STENCIL_VIEW_DESC dsvDesv;
dsvDesv.Flags = D3D12_DSV_FLAG_NONE;
dsvDesv.ViewDimension = D3D12_DSV_DIMENSION_TEXTURE2D;
dsvDesv.Format = mDepthStencilFormat;
dsvDesv.Texture2D.MipSlice = 0;

mDsvView = mDsvHeap->GetCPUDescriptorHandleForHeapStart();
md3dDevice->CreateDepthStencilView(mDepthStencilBuffer.Get(), &dsvDesv, mDsvView);

버퍼 코드에 비해서는 매우 짧다. RTV를 생성할 때처럼 올바른 값들을 넣어주고, 미리 만든 DescHeap의 시작 주소를 가져와서 View 또한 만들어주었다.

 

 

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Viewport

Viewport는 렌더링할 영역이다. Command List가 리셋이 되면, 반드시 다시 Viewport를 세팅해주어야 한다. ScissorRect는 렌더링에서 제거하지 않을 영역을 설정하는 것이다. 특별한 이유가 없다면 Viewport와 똑같이 생성해주면 된다고 한다.

 

mScreenViewport.TopLeftX = 0;
mScreenViewport.TopLeftY = 0;
mScreenViewport.Width = static_cast<float>(mClientWidth);
mScreenViewport.Height = static_cast<float>(mClientHeight);
mScreenViewport.MinDepth = 0.0f;
mScreenViewport.MaxDepth = 1.0f;

mScissorRect = { 0, 0, mClientWidth, mClientHeight };

 

나중에 Draw 전 방금 설정한 Viewport와 ScissorRect를 설정해주는데, 아마 다음 편에서 하게될 것 같다.

 

 

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이제 장치 초기화가 끝났다~ 렌더링 준비는 아직 많이 남았지만, 렌더링 파이프라인의 단계와 렌더링에 중요한 각 요소들을 알아볼 수 있어서 재미있었던 시간.

 

하얀 화면이지만, 오류 없이 프로그램이 돌아간다.

 

 

 

 

 

참고

DirectX 12 장치 초기화 이해하기 (5) - part 2

DirectX 12 뷰 포트(Viewprot)와 시저 사각형(ScissorRect)

Texture, Render Target 그리고 Surface란?

DirectX3D 렌더링 파이프라인, 입력 조립기 단계