Многосамплинг в приложениях универсальная платформа Windows (UWP)

Статья
07/05/2024

Узнайте, как использовать многосамплинг в приложениях универсальная платформа Windows (UWP), созданных с помощью Direct3D. Мультисамплинг, также известный как многофакторная защита, — это графический метод, используемый для уменьшения внешнего вида псевдонимированных ребер. Он работает путем рисования большего количества пикселей, чем фактически в конечном целевом объекте отрисовки, а затем усреднения значений для поддержания внешнего вида "частичного" края в определенных пикселях. Подробное описание того, как мультисамплинг фактически работает в Direct3D, см. в разделе "Правила многофакторной защиты от псевдонима".

Многосамплинг и цепочка буферов модели переверки

Приложения UWP, использующие DirectX, должны использовать цепочки буферов модели переверки. Переключение цепочек буферов модели не поддерживает многосамплинирование напрямую, но многосамплинг по-прежнему можно применить другим способом, отрисовав сцену в многофакторное представление целевого представления отрисовки, а затем разрешив многофакторную целевую отрисовку в буфер обратно перед представлением. В этой статье описываются действия, необходимые для добавления многосамплинга в приложение UWP.

Использование многосамплинга

Уровни функций Direct3D гарантируют поддержку конкретных, минимальных возможностей подсчета выборок и гарантируют, что некоторые форматы буферов будут доступны, поддерживающие многофакторную настройку. Графические устройства часто поддерживают более широкий диапазон форматов и выборок, чем минимальный обязательный. Поддержка многофакторной поддержки можно определить во время выполнения, проверив поддержку функций для нескольких форматов DXGI, а затем проверив количество примеров, которые можно использовать с каждым поддерживаемым форматом.

Вызов ID3D11Device::CheckFeatureSupport , чтобы узнать, какие форматы DXGI можно использовать с многосамплингом. Укажите целевые форматы отрисовки, которые может использовать ваша игра. Целевой объект отрисовки и целевой объект разрешения должны использовать один и тот же формат, поэтому проверьте наличие D3D11_FORMAT_SUPPORT_MULTISAMPLE_RENDERTARGET и D3D11_FORMAT_SUPPORT_MULTISAMPLE_RESOLVE.

**Уровень компонентов 9. ** Хотя устройства уровня компонентов 9 гарантируют поддержку многофакторных форматов целевых форматов отрисовки, поддержка не гарантируется для целевых объектов для многосамплексного разрешения. Поэтому эта проверка необходима, прежде чем пытаться использовать многофакторную методику, описанную в этом разделе.

В следующем коде проверяется поддержка многосамплинга для всех значений DXGI_FORMAT:
```
// Determine the format support for multisampling.
for (UINT i = 1; i < DXGI_FORMAT_MAX; i++)
{
    DXGI_FORMAT inFormat = safe_cast<DXGI_FORMAT>(i);
    UINT formatSupport = 0;
    HRESULT hr = m_d3dDevice->CheckFormatSupport(inFormat, &formatSupport);

    if ((formatSupport & D3D11_FORMAT_SUPPORT_MULTISAMPLE_RESOLVE) &&
        (formatSupport & D3D11_FORMAT_SUPPORT_MULTISAMPLE_RENDERTARGET)
        )
    {
        m_supportInfo->SetFormatSupport(i, true);
    }
    else
    {
        m_supportInfo->SetFormatSupport(i, false);
    }
}
```
Для каждого поддерживаемого формата запрос на поддержку количества примеров путем вызова ID3D11Device::CheckMultisampleQualityLevels.

Следующий код проверяет поддержку размера примера для поддерживаемых форматов DXGI:
```
// Find available sample sizes for each supported format.
for (unsigned int i = 0; i < DXGI_FORMAT_MAX; i++)
{
    for (unsigned int j = 1; j < MAX_SAMPLES_CHECK; j++)
    {
        UINT numQualityFlags;

        HRESULT test = m_d3dDevice->CheckMultisampleQualityLevels(
            (DXGI_FORMAT) i,
            j,
            &numQualityFlags
            );

        if (SUCCEEDED(test) && (numQualityFlags > 0))
        {
            m_supportInfo->SetSampleSize(i, j, 1);
            m_supportInfo->SetQualityFlagsAt(i, j, numQualityFlags);
        }
    }
}
```
Примечание. Используйте ID3D11Device2::CheckMultisampleQualityLevels1, если необходимо проверить поддержку многофакторных буферов ресурсов.

Создайте буфер и представление целевого объекта отрисовки с требуемым числом выборок. Используйте ту же DXGI_FORMAT, ширину и высоту, что и цепочка буферов, но укажите выборку, превышающую 1, и используйте многофакторное измерение текстуры (например, D3D11_RTV_DIMENSION_TEXTURE2DMS ). При необходимости можно повторно создать цепочку буферов с новыми параметрами, оптимальными для мультисамплинга.

Следующий код создает многофакторную целевую отрисовку:

float widthMulti = m_d3dRenderTargetSize.Width;
float heightMulti = m_d3dRenderTargetSize.Height;

D3D11_TEXTURE2D_DESC offScreenSurfaceDesc;
ZeroMemory(&offScreenSurfaceDesc, sizeof(D3D11_TEXTURE2D_DESC));

offScreenSurfaceDesc.Format = DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM;
offScreenSurfaceDesc.Width = static_cast<UINT>(widthMulti);
offScreenSurfaceDesc.Height = static_cast<UINT>(heightMulti);
offScreenSurfaceDesc.BindFlags = D3D11_BIND_RENDER_TARGET;
offScreenSurfaceDesc.MipLevels = 1;
offScreenSurfaceDesc.ArraySize = 1;
offScreenSurfaceDesc.SampleDesc.Count = m_sampleSize;
offScreenSurfaceDesc.SampleDesc.Quality = m_qualityFlags;

// Create a surface that's multisampled.
DX::ThrowIfFailed(
    m_d3dDevice->CreateTexture2D(
    &offScreenSurfaceDesc,
    nullptr,
    &m_offScreenSurface)
    );

// Create a render target view. 
CD3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC renderTargetViewDesc(D3D11_RTV_DIMENSION_TEXTURE2DMS);
DX::ThrowIfFailed(
    m_d3dDevice->CreateRenderTargetView(
    m_offScreenSurface.Get(),
    &renderTargetViewDesc,
    &m_d3dRenderTargetView
    )
    );

Буфер глубины должен иметь ту же ширину, высоту, количество выборок и измерение текстуры, чтобы соответствовать целевому объекту многофакторной отрисовки.

Следующий код создает многофакторный буфер глубины:

// Create a depth stencil view for use with 3D rendering if needed.
CD3D11_TEXTURE2D_DESC depthStencilDesc(
    DXGI_FORMAT_D24_UNORM_S8_UINT,
    static_cast<UINT>(widthMulti),
    static_cast<UINT>(heightMulti),
    1, // This depth stencil view has only one texture.
    1, // Use a single mipmap level.
    D3D11_BIND_DEPTH_STENCIL,
    D3D11_USAGE_DEFAULT,
    0,
    m_sampleSize,
    m_qualityFlags
    );

ComPtr<ID3D11Texture2D> depthStencil;
DX::ThrowIfFailed(
    m_d3dDevice->CreateTexture2D(
    &depthStencilDesc,
    nullptr,
    &depthStencil
    )
    );

CD3D11_DEPTH_STENCIL_VIEW_DESC depthStencilViewDesc(D3D11_DSV_DIMENSION_TEXTURE2DMS);
DX::ThrowIfFailed(
    m_d3dDevice->CreateDepthStencilView(
    depthStencil.Get(),
    &depthStencilViewDesc,
    &m_d3dDepthStencilView
    )
    );

Теперь рекомендуется создать окно просмотра, так как ширина окна просмотра и высота должны соответствовать целевому объекту отрисовки.

Следующий код создает окно просмотра:
```
// Set the 3D rendering viewport to target the entire window.
m_screenViewport = CD3D11_VIEWPORT(
    0.0f,
    0.0f,
    widthMulti / m_scalingFactor,
    heightMulti / m_scalingFactor
    );

m_d3dContext->RSSetViewports(1, &m_screenViewport);
```
Отрисовка каждого кадра в многофакторную целевую отрисовку. После завершения отрисовки вызовите id3D11DeviceContext::ResolveSubresource перед представлением кадра. Это указывает Direct3D провести многофакторную операцию, вычислив значение каждого пикселя для отображения и размещения результата в обратном буфере. Затем буфер задней части содержит окончательный анти псевдоним изображения и может быть представлен.

Следующий код разрешает подресурс перед представлением кадра:
```
if (m_sampleSize > 1)
{
    unsigned int sub = D3D11CalcSubresource(0, 0, 1);

    m_d3dContext->ResolveSubresource(
        m_backBuffer.Get(),
        sub,
        m_offScreenSurface.Get(),
        sub,
        DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM
        );
}

// The first argument instructs DXGI to block until VSync, putting the application
// to sleep until the next VSync. This ensures that we don't waste any cycles rendering
// frames that will never be displayed to the screen.
hr = m_swapChain->Present(1, 0);
```

Поделиться через

Многосамплинг в приложениях универсальная платформа Windows (UWP)

Многосамплинг и цепочка буферов модели переверки

Использование многосамплинга

Обратная связь

Дополнительные ресурсы