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DirectX 圖形基礎結構 (DXGI) ：最佳做法

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Microsoft DirectX Graphics Infrastructure (DXGI) 是新的子系統，其在封裝部分 Direct3D 10、10.1、11 和 11.1 所需低層級工作的 Windows Vista 中引進， 從 Direct3D 9 程式設計人員的觀點來看，DXGI 包含大部分的程式碼，可用來列舉、交換鏈結建立，以及先前封裝成 Direct3D 9 API 的簡報。 當您將應用程式移植到 DXGI 和 Direct3D 10.x 和 Direct3D 11.x 時，您必須考慮一些考慮，以確保程式順利執行。

本文討論重要的移植問題。

Full-Screen問題

從 Direct3D 9 移植到 DXGI 和 Direct3D 10.x 或 Direct3D 11.x 時，從視窗模式移至全螢幕模式的相關問題，通常可能會導致開發人員感到麻煩。 主要問題是因為 Direct3D 9 應用程式與 DXGI 應用程式不同，需要更實際操作的方式來追蹤視窗樣式和視窗狀態。 當模式變更程式碼移植到 DXGI 上執行時，它通常會造成非預期的行為。

Direct3D 9 應用程式通常會藉由設定前端緩衝區的解析度，強制裝置進入全螢幕獨佔模式，然後將背景緩衝區解析度設定為相符，以處理轉換成全螢幕模式。 個別路徑用於視窗大小的變更，因為每當應用程式收到WM_SIZE訊息時，都必須從視窗進程管理這些路徑。

DXGI 會藉由結合這兩個案例來嘗試簡化此方法。 例如，當視窗框線以視窗模式拖曳時，應用程式會收到WM_SIZE訊息。 DXGI 會攔截此訊息，並自動調整前端緩衝區的大小。 應用程式只需要呼叫 IDXGISwapChain：：ResizeBuffers ，將背景緩衝區大小調整為WM_SIZE中當做參數傳遞的大小。 同樣地，當應用程式需要在全螢幕和視窗模式之間切換時，應用程式可以直接呼叫 IDXGISwapChain：：SetFullscreenState。 DXGI 會調整前端緩衝區的大小，以符合新選取的全螢幕模式，並將WM_SIZE訊息傳送至應用程式。 應用程式會再次呼叫 ResizeBuffers，就像拖曳視窗框線一樣。

上述說明的方法遵循非常特定的路徑。 DXGI 預設會將全螢幕解析度設定為桌面解析度。 不過，許多應用程式會切換為慣用的全螢幕解析度。 在這種情況下，DXGI 會提供 IDXGISwapChain：：ResizeTarget。 呼叫 SetFullscreenState之前，應該先呼叫此專案。 雖然您可以先以相反順序呼叫這些方法， (SetFullscreenState ，後面接著 ResizeTarget) ，這樣做會導致將額外的WM_SIZE訊息傳送至應用程式。 (這樣做也可能造成閃爍，因為 DXGI 可能會強制執行兩種模式變更。) 呼叫SetFullscreenState之後，建議您再次呼叫ResizeTarget，並將DXGI_MODE_DESC的RefreshRate成員零出。這相當於 DXGI 中的無作業指示，但可以避免重新整理速率的問題，接下來會加以討論。

在全螢幕模式中，會停用桌面視窗管理員 (DWM) 。 DXGI 可以執行翻轉來呈現背景緩衝區內容，而不是執行 blit，它會在視窗模式中執行。 不過，如果不符合特定需求，則可以復原此效能提升。 為了確保 DXGI 會執行翻轉，而不是 blit，前端緩衝區和背景緩衝區的大小必須相同。 如果應用程式正確地處理其WM_SIZE訊息，則不應該發生問題。 此外，格式必須相同。

大部分應用程式的問題都是重新整理率。 呼叫 ResizeTarget 中指定的重新整理速率必須是交換鏈結所使用的 IDXGIOutput 物件所列舉的重新整理速率。 如果應用程式舍去傳遞至ResizeTarget之DXGI_MODE_DESC的RefreshRate成員，DXGI 可以自動計算此值。 請務必不要假設一律支援某些重新整理率，而且只要將值硬式編碼即可。 通常，開發人員選擇 60 Hz 作為重新整理速率，而不知道來自監視器的列舉重新整理速率大約是來自監視器的 60，000 / 1，001 Hz。 如果重新整理速率不符合預期的 60 次重新整理率，DXGI 會強制以全螢幕模式執行 blit，而不是翻轉。

開發人員經常遇到的最後一個問題是如何變更全螢幕解析度，同時維持全螢幕模式。 呼叫 ResizeTarget 和 SetFullscreenState 有時會成功，但全螢幕解析度仍是桌面解析度。 此外，開發人員可以建立全螢幕交換鏈結並提供特定解析度，只尋找 DXGI 預設為桌面解析度，而不論傳入的數位為何。 除非另有指示，否則 DXGI 預設為全螢幕交換鏈結的桌面解析度。 建立全螢幕交換鏈結時，DXGI_SWAP_CHAIN_DESC結構的Flags成員必須設定為DXGI_SWAP_CHAIN_FLAG_ALLOW_MODE_SWITCH，才能覆寫 DXGI 的預設行為。 此旗標也可以傳遞至 ResizeTarget 以動態啟用或停用此功能。

多個監視器

搭配多個監視器使用 DXGI 時，有兩個規則要遵循。

第一個規則適用于在多個監視器上建立兩個或多個全螢幕交換鏈結。 建立這類交換鏈結時，最好將所有交換鏈結建立為視窗，然後將它們設定為全螢幕。 如果交換鏈結是以全螢幕模式建立，則建立第二個交換鏈結會導致模式變更傳送至第一個交換鏈結，這可能會導致全螢幕模式終止。

第二個規則會套用至輸出。 監看建立交換鏈結時所使用的輸出。 使用 DXGI， IDXGIOutput 物件可控制當變成全螢幕時，交換鏈結所使用的監視。 不同于 DXGI，Direct3D 9 沒有輸出的概念。

視窗樣式和 DXGI

在全螢幕模式與視窗模式之間切換時，Direct3D 9 應用程式有許多工作要做。 這項工作大部分都涉及變更視窗樣式來新增和移除框線、新增捲軸等等。 當應用程式移植到 DXGI 和 Direct3D 10.x 或 Direct3D 11.x 時，此程式碼通常就位。 根據所做的變更，在模式之間切換可能會導致非預期的行為。 例如，切換至視窗模式時，即使有特別設定這些樣式的程式碼，應用程式可能不再有視窗框架或視窗框線。 這是因為 DXGI 現在會自行處理此樣式的大部分變更。 手動設定視窗樣式可能會干擾 DXGI，這可能會導致非預期的行為。

建議的行為是盡可能少執行工作，並讓 DXGI 處理與視窗的大部分互動。 不過，如果應用程式需要處理自己的視窗化行為，可以使用 IDXGIFactory：：MakeWindowAssociation 來指示 DXGI 停用部分自動視窗處理。

多執行緒和 DXGI

在多執行緒應用程式中使用 DXGI以確保不會發生死結，要特別注意。 由於 DXGI 與視窗的密切互動，因此偶爾會將視窗訊息傳送至相關聯的應用程式視窗。 DXGI 需要視窗變更才能繼續執行，因此它會使用 SendMessage，這是同步呼叫。 應用程式必須在 SendMessage 傳回之前處理視窗訊息。

在 DXGI 呼叫和訊息幫浦位於相同執行緒 (或單一執行緒應用程式) 的應用程式中，只需要完成一些工作。 當 DXGI 呼叫與訊息幫浦位於相同的執行緒上時， SendMessage 會呼叫視窗的 WindowProc。 這會略過訊息幫浦，並允許在呼叫 SendMessage之後繼續執行。 請記住， IDXGISwapChain 呼叫，例如 IDXGISwapChain：:P resent，也會被視為 DXGI 呼叫;DXGI 可能會延遲 ResizeBuffers 或 ResizeTarget 的工作，直到呼叫 Present 為止。

如果 DXGI 呼叫和訊息幫浦位於不同的執行緒上，則必須小心以避免死結。 當訊息幫浦和 SendMessage 位於不同的執行緒時， SendMessage 會將訊息新增至視窗的訊息佇列，並等候視窗處理該訊息。 如果視窗程式忙碌或訊息幫浦未呼叫，訊息可能永遠不會處理，DXGI 會無限期等候。

例如，如果應用程式在一個執行緒上具有其訊息幫浦，並在另一個執行緒上呈現，它可能會想要變更模式。 訊息幫浦執行緒會告知轉譯執行緒變更模式，並等候模式變更完成。 不過，轉譯執行緒會呼叫 DXGI 函式，接著呼叫 SendMessage，這會封鎖訊息幫浦處理訊息為止。 發生死結的原因是這兩個執行緒現在都會遭到封鎖，而且正在彼此等候。 若要避免這種情況，請勿封鎖訊息幫浦。 如果區塊無法避免，則所有 DXGI 互動都應該發生在與訊息幫浦相同的執行緒上。

Gamma 和 DXGI

雖然 Gamma 在 Direct3D 10.x 或 Direct3D 11.x 中使用 SRGB 紋理處理得最好，但 Gamma 坡形仍然適用于想要與 2.2 不同的 Gamma 值，或是使用不支援 SRGB 的轉譯目標格式的開發人員。 請注意在透過 DXGI 設定 Gamma 坡形時發生兩個問題。 第一個問題是傳入 IDXGIOutput：：SetGammaControl 的坡形值是浮點值，而不是 WORD 值。 此外，請確定從 Direct3D 9 移植的程式碼不會先嘗試轉換成 WORD 值，再將這些值傳遞給 SetGammaControl。

第二個問題是，變更為全螢幕模式之後， SetGammaControl 可能無法運作，視所使用的 IDXGIOutput 物件而定。 變更為全螢幕模式時，DXGI 會建立新的輸出物件，並使用 物件進行輸出上的所有後續作業。 如果在全螢幕模式切換之前列舉的輸出上呼叫 SetGammaControl ，則呼叫不會導向至 DXGI 目前使用的輸出。 若要避免這種情況，請呼叫 IDXGISwapChain：：GetContainingOutput 以取得目前的輸出，然後呼叫 SetGammaControl 關閉此輸出以取得正確的行為。

如需使用 gamma 修正的相關資訊，請參閱 使用 gamma 修正。

DXGI 1.1

Windows 7 中包含的 Direct3D 11 執行時間，並安裝到 Windows Vista 包含 DXGI 1.1 版。 此更新會新增許多新格式的定義， (特別是 BGRA、10 位 X2 偏差，以及 Direct3D 11 的 BC6H 和 BC7 紋理壓縮) ，以及用於列舉遠端桌面連線的新版本 DXGI Factory 和配接器介面 (CreateDXGIFactory1、 IDXGIFactory1、 IDXGIAdapter1) 。

當您使用 Direct3D 11 時，執行時間預設會在呼叫 D3D11CreateDevice 或 D3D11CreateDeviceAndSwapChain 搭配 Null IDXGIAdapter 指標時使用 DXGI 1.1。 不支援在相同程式中混合使用 DXGI 1.0 和 DXGI 1.1。 不支援在相同進程中混合來自不同處理站的 DXGI 物件實例。 因此，當您使用 DirectX 11 時，任何明確使用 DXGI 介面都會使用 「DXGI.DLL」 中CreateDXGIFactory1進入點所建立的IDXGIFactory1，以確保應用程式一律使用 DXGI 1.1。

DXGI 1.2

Windows 8中包含的 Direct3D 11.1 執行時間也包含 DXGI 1.2 版。

DXGI 1.2 啟用這些功能：

  • 身歷聲轉譯

  • 每圖元 16 位格式

    • 現在完全支援DXGI_FORMAT_B5G6R5_UNORM和DXGI_FORMAT_B5G5R5A1_UNORM
    • 已新增新的DXGI_FORMAT_B5G5R5A1_UNORM格式

  • 視訊格式

  • 新的 DXGI 介面

如需 DXGI 1.2 功能的詳細資訊，請參閱 DXGI 1.2 改善。