DirectX 12 장치 초기화 이해하기 (5) - part 2

 

 

 

 

 

[ DirectX 12 장치 초기화 단계 ]

 

1 단계 Device(그래픽 디바이스) 생성.

2 단계 CommandQueue와 CommandList 생성.

3 단계 SwapChain 생성.

4 단계 FenceObject 생성.

5 단계 렌더타겟(RenderTarget)과 깊이/스텐실(Depth/Stencil) 버퍼 생성.

 

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[ 렌더타겟 & 깊이/스텐실 버퍼 서술자 힙 생성 ]

 

Create RenderTarget DescriptorHeap

서술자 힙(Descriptor Heap)은 서술자들을 저장하기 위한 배열이라고 앞에서 설명했다.

서술자 힙을 만들기 위해서는 ID3D12DescriptorHeap* 를 선언하고,

ID3D12Device의 CreateDescriptorHeap() 함수를 통해 생성할 수 있다.

D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_DESC의 NumDescriptors는 서술자의 개수를 설정하는 변수이다.

전면 버퍼, 후면 버퍼 두 개를 사용할 것이므로 2를 설정한다.

Type의 경우 렌더 타겟 뷰를 담을 서술자 힙이므로 D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_RTV를 설정한다.

Flags는 특별한 기능이 없으므로 FLAG_NONE을 설정한다.

 

Create DepthStencil DescriptorHeap

깊이/스텐실 버퍼의 경우 하나의 버퍼만 사용하므로 NumDescriptors는 1로 설정한다.

Type은 깊이/스텐실 뷰를 담을 서술자 힙이므로 D3D12_DESCRIPTOR_HEAP_TYPE_DSV를 설정한다.

 

 

 

 

[ 렌더타겟 버퍼 뷰(View) 생성 ]

 

리소스에 대한 뷰를 만들고 싶다면, CreateOOOView() 함수를 통해서 만들면 된다.

렌더타겟 뷰를 만들고 싶다면? CreateRenderTargetView() 함수를 통해 생성하고,

깊이/스텐실 뷰를 만들고 싶다면? CreateDepthStencilView()를 통해 생성하면 된다.

 

먼저 리소스에 대한 뷰를 만들기 위해서 리소스를 만들어야 한다고 설명했다.

하지만 렌더타겟의 경우에는 리소스를 별도로 만들 필요가 없다.

IDXGISwapChain을 통해서 스왑 체인을 만들었기 때문이다.

이미 그림을 그리기 위한 후면 버퍼가 만들어져 있다.

따라서 렌더타겟의 경우 바로 렌더타겟 뷰를 만들면 된다.

 

CreateRenderTargetView

m_arrSwapChainBuffer는 ID3D12Resource* 배열이다. 버퍼 2개를 사용하므로 배열의 크기는 2이다.

IDXGISwapChain의 GetBuffer()통해서 버퍼의 정보를 얻어와 담아준다.

서술자 힙의 시작 지점부터 후면 버퍼에 대한 뷰(View)를 만들어준다.

IncrementSize만큼 Offset을 통해 서술자 힙의 다음 Index로 이동하여 총 2개의 뷰(View)를 만들어주자.

렌더타겟 뷰는 별도의 리소스 생성 없이 간단하게 만들 수 있다.

두 번째 인자에 nullptr을 넣으면 리소스 형식과 똑같은 뷰(View)를 만들어준다.

 

 

 

 

[ 깊이/스텐실 버퍼 뷰(View) 생성 ]

 

깊이/스텐실 뷰의 경우에는 우리가 별도로 리소스를 만들어줘야 한다.

CreateCommittedResource() 함수를 통해 리소스를 만들기 위해서는

D3D12_HEAP_PROPERTIES 구조체와 D3D12_RESOURCE_DESC 구조체,

D3D12_CLEAR_VALUE 구조체 정보를 채워야 한다.

 

D3D12_HEAP_PROPERTIES 

Heap의 Type은 D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT으로 설정한다.

 

D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT에 대해서 부가적인 설명을 하자면,

D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT는 CPU는 접근할 수 없고 GPU는 읽고 쓰기 가능한 타입이다.

따라서 타입 중 가장 빠르게 동작하는 메모리 힙에 만들어진다.

모든 그림을 그리기 위한 리소스 데이터는 DEFAULT_HEAP에 만들어지는 것이 맞다.

하지만 이때 생기는 문제는 모델 데이터는 CPU가 갖고 있지만

CPU는 DEFAULT_HEAP에 접근할 수 없다는 것이다.

그래서 DEFAULT_HEAP에 리소스를 만들어주려고 하면, 중간에 추가적인 리소스 힙이 있어야 한다.

이때 필요한 것이 바로 UploadHeap이다.

UploadHeap에는 CPU가 접근할 수 있고, GPU도 읽고 쓸 수 있다.

따라서 DEFAULT_HEAP에 리소스를 만들려면 CPU가 접근할 수 있는 UploadHeap이 필요하다.

CPU가 UploadHeap에 리소스를 WRITE 한다.

그러면 이제 UploadHeap은 GPU 메모리에 있고, 리소스도 GPU 메모리에 있으므로

GPU 메모리에 있는 내용들을 COPY 하면 된다. (CommandList의 CopyResource() 함수)

Copy를 하고 나면 UploadHeap의 내용이 GPU DefaultHeap에 복사된다.

복사가 된 후에는 UploadHeap이 필요 없어지므로 해제해줘도 된다.

 

즉, 정리하자면 DEFAULT_HEAP에 리소스를 만들고자 하려면 중간에 반드시 UploadHeap이 필요하다.

(CPU에 있는 데이터를 옮겨주고, Copy 명령을 통해 DefaultHeap에 복사 후 UploadHeap 해제)

 

그런데, Copy 명령을 한 순간 바로 내용이 옮겨질까? NO

실행은 GPU Queue에서 실행이 될 때이고 언제인지는 정확히 우리가 알 수 없다.

따라서 Copy가 곧바로 실행되지 않는다는 점을 유의하자.

 

깊이/스텐실 리소스의 경우 CPU에서 따로 WRITE 할 내용이 없으므로 UplaodHeap을 만들지 않아도 된다.

하지만 Vertex/Index 버퍼나 텍스처의 경우 UploadHeap이 필요하다.

 

D3D12_RESOURCE_DESC

Dimension은 2D 텍스처를 생성할 것이므로 D3D12_RESOURCE_DIMENSION_TEXTURE2D를 설정한다.

Width와 Height는 생성하려는 윈도우 크기를 설정한다.

Flags는 깊이/스텐실 값을 기록할 것이므로 D3D12_RESOURCE_FLAG_ALLOW_DEPTH_STENCIL를 설정한다.

 

 

D3D12_CLEAR_VALUE

Format은 D3D12_RESOURCE_DESC의 형식과 동일하게 설정한다.

Depth와 Stencil 값은 Clear시에 어떤 값으로 초기화할 것인지 설정하는 값이다.

보통 일반적으로 1과 0으로 초기화한다.

 

 

깊이/스텐실 리소스

위의 구조체들의 정보를 설정했다면 이제 깊이/스텐실 리소스를 만들어주면 된다.

ID3D12Resource* 버퍼 내용을 생성해주도록 하자.

 

 

Create DepthStencil View

깊이/스텐실 버퍼 리소스를 만들었으면 서술자 힙을 만드는 것은 간단하다.깊이/스텐실 서술자 힙의 시작 번지를 넣어주고, 깊이/스텐실 버퍼에 대한 뷰를 만들어주면 된다.두 번째 인자에 nullptr을 넣으면 리소스 형식과 똑같은 뷰(View)를 만들어준다.