[DirectX11] Device, DeviceContext, SwapChain

이 글은 인프런 강의 [게임 프로그래머 도약반] DirectX11 입문를 보고 따라 만들면서 헷갈리는 부분을 정리한 글입니다.

Device 와 DeviceContext 그리고 SwapChain

Device란

Device란 GPU가 사용할 그래픽 리소스를 생성 및 관리하는 클래스이다.
즉, GPU에게 그래픽 처리를 맡기기 위해서 그래픽 관련 데이터들을 device를 통해 가공한다고 생각하면된다.

DeviceContext란

DeviceContext는 Device를 통해 생성된 리소스들을 직접 사용하는 클래스이다.
그래서 우리는 Device로 그래픽 리소스를 가공하고 DeviceContext에게 이 리소스를 사용하라고 명령을 내려서
어떠한 무언가를 그릴 수 있게된다.

SwapChain이란

화면은 지속적으로 갱신되며 새로운 화면을 보여줘야한다. 이때 단 한개의 버퍼만 이용한다면 새로운 화면을 띄울 때
기존 화면을 지우고 새로운 화면을 작성하다보니 깜빡임 현상이 존재한다.
이를 해결하기 위해 DirectX11에서 화면에 보이는 이미지를 Front Buffer와 Back Buffer 두 개의 버퍼로 나누어서 다루어
Front Buffer는 직접 화면을 보여주며 Back Buffer는 다음에 그려질 화면을 미리 그려둔 뒤,
화면이 갱신되어야 할 때 두 버퍼를 빠르게 스왑하여 부드러운 화면전환을 만든다.

swapChain이란 이 두 버퍼를 관리하는 역할을 한다.

사용법

DirectX11에서 제공하는 D3D11CreateDeviceAndSwapChain함수를 이용하면 Devcie, DeviceContext, SwapChaine을 한 번에 만들 수 있다.
함수를 사용하기 위해선 SwapChain을 어떻게 만들지의 정보를 담고 있는 DXGI_SWAP_CHAIN_DESC가 필요하다.
그 뒤 Device와 DeviceContext에 대한 정보는 함수 안에서 처리한다.

#include <d3d11.h>

DXGI_SWAP_CHAIN_DESC desc;
// 일단 desc를 싹 비움
ZeroMemory(&desc, sizeof(desc));

// desc값을 하나하나 넣어줌
{
	desc.BufferDesc.Width = _width;     // 너비
	desc.BufferDesc.Height = _height;   // 높이 1920x1080을 만들고 싶다면 width 1920 height 1080
	desc.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60; // 화면 주사율의 분자 60번 갱신
	desc.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;// 화면 주사율의 분모 Numerator/Denominator로 60hz를 의미
	desc.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM; // 버퍼의 색상 포맷을 설정, 32비트 색상 포맷 설정
	desc.BufferDesc.ScanlineOrdering = DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER_UNSPECIFIED; // 스캔 라인 방식 설정, 스캔 라인 순서를 지정하지 않음
	desc.BufferDesc.Scaling = DXGI_MODE_SCALING_UNSPECIFIED; // 화면 크기 조정 방식, 크기조정방식에 제한을 두지 않겠다 설정
	desc.SampleDesc.Count = 1;		// 멀티샘플링 설정, 멀티 샘플링 사용안함 -> 계단현상 딱히 신경안씀
	desc.SampleDesc.Quality = 0;    // 샘플링 품질 설정, 최저 품질(멀티샘플링을 사용안해서 딱히 의미없음)
	desc.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT; // 버퍼의 용도를 설정, 버퍼를 최종결과 화면을 그리는 용도로 사용
	desc.BufferCount = 2;   // 스왑체인에 사용할 버퍼의 개수, 2개사용
	desc.OutputWindow = _hwnd; // 렌더링 결과를 출력할 창, 윈도우 창에 렌더링
	desc.Windowed = true;   // 창모드 설정
	desc.SwapEffect = DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD; // 스왑 기타 효과설정, 여기선 버퍼를 교체할 때 기존 프론트 버퍼를 저장하지 않고 버림
}


// 함수를 실행하면 _swapChain, _device, _deviceContext 변수가 채워짐
HRESULT hr = ::D3D11CreateDeviceAndSwapChain(
	nullptr,                 // IDXGIAdapter*, 그래픽 어댑터 지정, nullptr이면 기본 GPU로 설정
	D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,// D3D_DRIVER_TYPE, 그래픽 드라이버 설정, 하드웨어 기반 드라이버 사용
	nullptr,                 // HMODULE, 소프트웨어 렌더링 설정, 기본설정이용
	0,                       // UINT, 플래그 , 따로 사용x , 디버그용으로 따로 설정가능
	nullptr,                 // const D3D_FEATURE_LEVEL* 기능 수준 명시, 직접 DirectX의 Feature_Level을 명시할 수 있고 nullptr시 자동으로 설정
	0,                       // UINT, 기능 수준의 개수 명시
	D3D11_SDK_VERSION,       // UINT, DirectX 11 SDK 버전 참조
	&desc,                   // const DXGI_SWAP_CHAIN_DESC*, SwapChain인자
	_swapChain.GetAddressOf(),// IDXGISwapChain**  swapchaine을 담을 더블 포인더 변수
	_device.GetAddressOf(),   // ID3D11Device** device를 담을 더블 포인터 변수
	nullptr,                  // D3D_FEATURE_LEVEL* 기능 수준 포인터 변수, 사용x
	_deviceContext.GetAddressOf() // ID3D11DeviceContext** deviceContext를 담을 더블 포인텨 변수
);