Native Kompositionsinteroperation mit DirectX und Direct2D
Die Windows.UI.Composition-API bietet die systemeigenen Interoperabilitätsschnittstellen ICompositorInterop, ICompositionDrawingSurfaceInterop und ICompositionGraphicsDeviceInterop, mit deren Hilfe Inhalte direkt in den Kompositor verschoben werden können.
Systemeigene Interoperabilität ist um Oberflächenelemente herum strukturiert, die von DirectX-Texturen unterstützt werden. Die Oberflächen werden aus einem Factoryobjekt mit der Bezeichnung CompositionGraphicsDevice erstellt. Dieses Objekt wird durch ein zugrunde liegendes Direct2D- oder Direct3D-Geräteobjekt unterstützt, mit dem Videospeicher für Oberflächen zugewiesen wird. Die Composition-API erstellt niemals das zugrunde liegende DirectX-Gerät. Es wird von der Anwendung erstellt und an das CompositionGraphicsDevice-Objekt übergeben. Eine Anwendung kann gleichzeitig mehrere CompositionGraphicsDevice-Objekte erstellen und das gleiche DirectX-Gerät als Renderinggerät für mehrere CompositionGraphicsDevice-Objekte verwenden.
Erstellen einer Oberfläche
Jedes CompositionGraphicsDevice-Objekt dient als Oberflächen-Factory. Jede Oberfläche wird mit einer vorgegebenen Größe (z. B. 0,0), aber ohne gültige Pixel erstellt. Eine Oberfläche kann in ihrem ursprünglichen Zustand sofort in einer visuellen Struktur verwendet werden, z. B. über ein CompositionSurfaceBrush- und ein SpriteVisual-Element. Sie hat jedoch in ihrem ursprünglichen Zustand keine Auswirkung auf die Bildschirmausgabe. Sie wird immer vollständig transparent angezeigt, auch wenn der Alphamodus als „undurchsichtig“ angegeben ist.
Gelegentlich können DirectX-Geräte unbrauchbar werden. Dies geschieht beispielsweise, wenn die Anwendung bestimmten DirectX-APIs ungültige Argumente übergibt, der Grafikadapter vom System zurückgesetzt wird oder der Treiber aktualisiert wird. Direct3D verfügt über eine API, die von einer Anwendung asynchron zur Erkennung verwendet werden kann, wenn das Gerät aus irgendeinem Grund verloren geht. Wenn ein DirectX-Gerät verloren gegangen ist, muss die Anwendung es verwerfen, ein neues erstellen und es an ein beliebiges CompositionGraphicsDevice-Objekt übergeben, das zuvor dem unbrauchbaren DirectX-Gerät zugeordnet war.
Laden von Pixeln in eine Oberfläche
Um Pixel in eine Oberfläche zu laden, muss die Anwendung die BeginDraw-Methode aufrufen, die eine DirectX-Oberfläche zurückgibt. Abhängig von der Anforderung der Anwendung handelt es sich hierbei um eine Textur oder einen Direct2D-Kontext. Die Anwendung muss dann Pixel in die Textur rendern oder laden. Anschließend ruft sie die EndDraw-Methode auf. Erst dann stehen die neuen Pixel für die Komposition zur Verfügung. Sie werden allerdings erst auf dem Bildschirm angezeigt, wenn alle Änderungen an der visuellen Struktur gespeichert wurden. Falls die visuelle Struktur vor dem Aufrufen von EndDraw gespeichert wird, ist das gerade ausgeführte Update nicht auf dem Bildschirm sichtbar. Auf der Benutzeroberfläche werden stattdessen die Inhalte angezeigt, die vor dem Aufruf von BeginDraw vorhanden waren. Wenn EndDraw aufgerufen wird, wird die von „BeginDraw“ zurückgegebene Textur oder der Direct2D-Kontextzeiger ungültig. Eine Anwendung sollte diesen Zeiger niemals über den Aufruf von EndDraw hinaus zwischenspeichern.
Die Anwendung kann „BeginDraw“ nur jeweils auf einer Oberfläche für ein bestimmtes CompositionGraphicsDevice-Element aufrufen. Nach dem Aufruf von BeginDraw muss die Anwendung EndDraw auf dieser Oberfläche aufrufen, bevor sie auf einer anderen BeginDraw aufrufen kann. Da die API agil ist, muss die Anwendung diese Aufrufe synchronisiert durchführen, wenn das Rendering aus mehreren Workerthreads ausgeführt werden soll. Mit der SuspendDraw kann die Anwendung das Rendern einer Oberfläche unterbrechen und vorübergehend zu einer anderen wechseln. Dadurch kann eine weitere BeginDraw-Methode erfolgreich ausgeführt werden, während das erste Update der Oberfläche nicht für die Komposition auf dem Bildschirm bereitgestellt wird. So kann die Anwendung mehrere Transaktionsupdates ausführen. Sobald eine Oberfläche angehalten wird, kann die Anwendung das Update fortführen, indem sie die ResumeDraw-Methode aufruft. Alternativ kann das Update durch Aufrufen von EndDraw als beendet erklärt werden. Dies bedeutet, dass für ein bestimmtes CompositionGraphicsDevice-Element jeweils nur eine Oberfläche gleichzeitig aktiv aktualisiert werden kann. Jedes Grafikgerät behält diesen Zustand unabhängig von den anderen bei, damit eine Anwendung zwei Oberflächen gleichzeitig rendern kann, wenn sie zu unterschiedlichen Grafikgeräten gehören. Allerdings kann der Videospeicher für diese beiden Oberflächen unter diesen Umständen nicht zusammengelegt werden, was eine weniger effiziente Speichernutzung zur Folge hat.
Die Methoden BeginDraw, SuspendDraw, ResumeDraw und EndDraw geben Fehler zurück, wenn die Anwendung einen falschen Vorgang ausführt (z. B. das Übergeben ungültiger Argumente oder das Aufrufen von BeginDraw auf einer Oberfläche, bevor auf einer anderen EndDraw aufgerufen wurde). Bei diesen Arten von Fehlern handelt es sich um Anwendungsfehler. Daher wird erwartet, dass sie mit der Fail-Fast-Funktion verarbeitet werden. BeginDraw gibt möglicherweise auch einen Fehler zurück, wenn das zugrunde liegende DirectX-Gerät verloren geht. Dieser Fehler ist nicht schwerwiegend, da die Anwendung das DirectX-Gerät neu erstellen und den Vorgang wiederholen kann. Es wird also erwartet, dass die Anwendung verloren gegangene Geräte behandelt, indem Sie das Rendering einfach überspringt. Falls BeginDraw aus irgendeinem Grund fehlschlägt, sollte die Anwendung nicht EndDraw aufrufen, da „BeginDraw“ gar nicht erst erfolgreich ausgeführt wurde.
Scrollen
Wenn eine Anwendung BeginDraw aufruft, entsprechen die Inhalte der zurückgegebenen Textur infolge der Leistungsoptimierung nicht zwangsläufig den vorherigen Inhalten der Oberfläche. Die Anwendung muss davon ausgehen, dass die Inhalte zufällig sind, und daher sicherstellen, dass alle Pixel berührt wurden. Löschen Sie zu diesem Zweck die Oberfläche vor dem Rendern, oder zeichnen Sie genügend undurchsichtigen Inhalt, um das gesamte aktualisierte Rechteck abzudecken. Aufgrund dessen und der Tatsache, dass der Texturzeiger nur zwischen BeginDraw- and EndDraw-Aufrufen gültig ist, kann die Anwendung bereits vorhandenen Inhalt nicht aus der Oberfläche kopieren. Aus diesem steht eine Scroll-Methode zur Verfügung, mit der die Anwendung eine Kopie der Pixel der gleichen Oberfläche erstellen kann.
C++/WinRT-Nutzungsbeispiel
Das folgende Codebeispiel veranschaulicht ein Interoperationsszenario. Das Beispiel kombiniert Typen aus dem Windows-Runtime-basierten Oberflächenbereich von Windows Composition zusammen mit Typen aus den Interopheadern und Code, der Text mithilfe der COM-basierten DirectWrite- und Direct2D-APIs rendert. Im Beispiel werden BeginDraw und EndDraw verwendet, um eine nahtlose Zusammenarbeit zwischen diesen Technologien zu ermöglichen. Im Beispiel wird DirectWrite verwendet, um den Text zu gestalten, und dann wird Direct2D zum Rendern verwendet. Das Grafikgerät für die Komposition akzeptiert das Direct2D-Gerät direkt zum Zeitpunkt der Initialisierung. Dadurch kann BeginDraw einen ID2D1DeviceContext-Schnittstellenzeiger zurückgeben, was wesentlich effizienter ist, als die Anwendung einen Direct2D-Kontext erstellen zu lassen, um eine zurückgegebene ID3D11Texture2D-Schnittstelle bei jedem Zeichnungsvorgang umschließen zu lassen.
Um das folgende C++/WinRT-Codebeispiel auszuprobieren, erstellen Sie zunächst ein neues Core-App-Projekt (C++/WinRT) in Visual Studio (Anforderungen finden Sie unter Visual Studio-Unterstützung für C++/WinRT). Ersetzen Sie den Inhalt Ihrer pch.hApp.cpp Und Quellcodedateien durch die folgenden Codeauflistungen, und erstellen Sie sie und führen Sie sie aus. Die Anwendung rendert die Zeichenfolge "Hello, World!" in schwarzem Text auf einem transparenten Hintergrund.
// pch.h
#pragma once
#include <windows.h>
#include <D2d1_1.h>
#include <D3d11_4.h>
#include <Dwrite.h>
#include <Windows.Graphics.DirectX.Direct3D11.interop.h>
#include <Windows.ui.composition.interop.h>
#include <unknwn.h>
#include <winrt/Windows.ApplicationModel.Core.h>
#include <winrt/Windows.Foundation.h>
#include <winrt/Windows.Graphics.DirectX.h>
#include <winrt/Windows.Graphics.DirectX.Direct3D11.h>
#include <winrt/Windows.UI.Composition.h>
#include <winrt/Windows.UI.Core.h>
#include <winrt/Windows.UI.Input.h>
// App.cpp
//*********************************************************
//
// Copyright (c) Microsoft. All rights reserved.
// This code is licensed under the MIT License (MIT).
// THE SOFTWARE IS PROVIDED “AS IS”, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED,
// INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
// FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
// IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
// DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
// TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH
// THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
//
//*********************************************************
#include "pch.h"
using namespace winrt;
using namespace winrt::Windows::ApplicationModel::Core;
using namespace winrt::Windows::Foundation;
using namespace winrt::Windows::Foundation::Numerics;
using namespace winrt::Windows::Graphics::DirectX;
using namespace winrt::Windows::Graphics::DirectX::Direct3D11;
using namespace winrt::Windows::UI;
using namespace winrt::Windows::UI::Composition;
using namespace winrt::Windows::UI::Core;
namespace abi
{
using namespace ABI::Windows::Foundation;
using namespace ABI::Windows::Graphics::DirectX;
using namespace ABI::Windows::UI::Composition;
}
// An app-provided helper to render lines of text.
struct SampleText
{
SampleText(winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> const& text, CompositionGraphicsDevice const& compositionGraphicsDevice) :
m_text(text),
m_compositionGraphicsDevice(compositionGraphicsDevice)
{
// Create the surface just big enough to hold the formatted text block.
DWRITE_TEXT_METRICS metrics;
winrt::check_hresult(m_text->GetMetrics(&metrics));
winrt::Windows::Foundation::Size surfaceSize{ metrics.width, metrics.height };
CompositionDrawingSurface drawingSurface{ m_compositionGraphicsDevice.CreateDrawingSurface(
surfaceSize,
DirectXPixelFormat::B8G8R8A8UIntNormalized,
DirectXAlphaMode::Premultiplied) };
// Cache the interop pointer, since that's what we always use.
m_drawingSurfaceInterop = drawingSurface.as<abi::ICompositionDrawingSurfaceInterop>();
// Draw the text
DrawText();
// If the rendering device is lost, the application will recreate and replace it. We then
// own redrawing our pixels.
m_deviceReplacedEventToken = m_compositionGraphicsDevice.RenderingDeviceReplaced(
[this](CompositionGraphicsDevice const&, RenderingDeviceReplacedEventArgs const&)
{
// Draw the text again.
DrawText();
return S_OK;
});
}
~SampleText()
{
m_compositionGraphicsDevice.RenderingDeviceReplaced(m_deviceReplacedEventToken);
}
// Return the underlying surface to the caller.
auto Surface()
{
// To the caller, the fact that we have a drawing surface is an implementation detail.
// Return the base interface instead.
return m_drawingSurfaceInterop.as<ICompositionSurface>();
}
private:
// The text to draw.
winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> m_text;
// The composition surface that we use in the visual tree.
winrt::com_ptr<abi::ICompositionDrawingSurfaceInterop> m_drawingSurfaceInterop;
// The device that owns the surface.
CompositionGraphicsDevice m_compositionGraphicsDevice{ nullptr };
//winrt::com_ptr<abi::ICompositionGraphicsDevice> m_compositionGraphicsDevice2;
// For managing our event notifier.
winrt::event_token m_deviceReplacedEventToken;
// We may detect device loss on BeginDraw calls. This helper handles this condition or other
// errors.
bool CheckForDeviceRemoved(HRESULT hr)
{
if (hr == S_OK)
{
// Everything is fine: go ahead and draw.
return true;
}
if (hr == DXGI_ERROR_DEVICE_REMOVED)
{
// We can't draw at this time, but this failure is recoverable. Just skip drawing for
// now. We will be asked to draw again once the Direct3D device is recreated.
return false;
}
// Any other error is unexpected and, therefore, fatal.
winrt::check_hresult(hr);
return true;
}
// Renders the text into our composition surface
void DrawText()
{
// Begin our update of the surface pixels. If this is our first update, we are required
// to specify the entire surface, which nullptr is shorthand for (but, as it works out,
// any time we make an update we touch the entire surface, so we always pass nullptr).
winrt::com_ptr<::ID2D1DeviceContext> d2dDeviceContext;
POINT offset;
if (CheckForDeviceRemoved(m_drawingSurfaceInterop->BeginDraw(nullptr,
__uuidof(ID2D1DeviceContext), d2dDeviceContext.put_void(), &offset)))
{
d2dDeviceContext->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 0.f));
// Create a solid color brush for the text. A more sophisticated application might want
// to cache and reuse a brush across all text elements instead, taking care to recreate
// it in the event of device removed.
winrt::com_ptr<::ID2D1SolidColorBrush> brush;
winrt::check_hresult(d2dDeviceContext->CreateSolidColorBrush(
D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 1.0f), brush.put()));
// Draw the line of text at the specified offset, which corresponds to the top-left
// corner of our drawing surface. Notice we don't call BeginDraw on the D2D device
// context; this has already been done for us by the composition API.
d2dDeviceContext->DrawTextLayout(D2D1::Point2F((float)offset.x, (float)offset.y), m_text.get(),
brush.get());
// Our update is done. EndDraw never indicates rendering device removed, so any
// failure here is unexpected and, therefore, fatal.
winrt::check_hresult(m_drawingSurfaceInterop->EndDraw());
}
}
};
struct DeviceLostEventArgs
{
DeviceLostEventArgs(IDirect3DDevice const& device) : m_device(device) {}
IDirect3DDevice Device() { return m_device; }
static DeviceLostEventArgs Create(IDirect3DDevice const& device) { return DeviceLostEventArgs{ device }; }
private:
IDirect3DDevice m_device;
};
struct DeviceLostHelper
{
DeviceLostHelper() = default;
~DeviceLostHelper()
{
StopWatchingCurrentDevice();
m_onDeviceLostHandler = nullptr;
}
IDirect3DDevice CurrentlyWatchedDevice() { return m_device; }
void WatchDevice(winrt::com_ptr<::IDXGIDevice> const& dxgiDevice)
{
// If we're currently listening to a device, then stop.
StopWatchingCurrentDevice();
// Set the current device to the new device.
m_device = nullptr;
winrt::check_hresult(::CreateDirect3D11DeviceFromDXGIDevice(dxgiDevice.get(), reinterpret_cast<::IInspectable**>(winrt::put_abi(m_device))));
// Get the DXGI Device.
m_dxgiDevice = dxgiDevice;
// QI For the ID3D11Device4 interface.
winrt::com_ptr<::ID3D11Device4> d3dDevice{ m_dxgiDevice.as<::ID3D11Device4>() };
// Create a wait struct.
m_onDeviceLostHandler = nullptr;
m_onDeviceLostHandler = ::CreateThreadpoolWait(DeviceLostHelper::OnDeviceLost, (PVOID)this, nullptr);
// Create a handle and a cookie.
m_eventHandle.attach(::CreateEvent(nullptr, false, false, nullptr));
winrt::check_bool(bool{ m_eventHandle });
m_cookie = 0;
// Register for device lost.
::SetThreadpoolWait(m_onDeviceLostHandler, m_eventHandle.get(), nullptr);
winrt::check_hresult(d3dDevice->RegisterDeviceRemovedEvent(m_eventHandle.get(), &m_cookie));
}
void StopWatchingCurrentDevice()
{
if (m_dxgiDevice)
{
// QI For the ID3D11Device4 interface.
auto d3dDevice{ m_dxgiDevice.as<::ID3D11Device4>() };
// Unregister from the device lost event.
::CloseThreadpoolWait(m_onDeviceLostHandler);
d3dDevice->UnregisterDeviceRemoved(m_cookie);
// Clear member variables.
m_onDeviceLostHandler = nullptr;
m_eventHandle.close();
m_cookie = 0;
m_device = nullptr;
}
}
void DeviceLost(winrt::delegate<DeviceLostHelper const*, DeviceLostEventArgs const&> const& handler)
{
m_deviceLost = handler;
}
winrt::delegate<DeviceLostHelper const*, DeviceLostEventArgs const&> m_deviceLost;
private:
void RaiseDeviceLostEvent(IDirect3DDevice const& oldDevice)
{
m_deviceLost(this, DeviceLostEventArgs::Create(oldDevice));
}
static void CALLBACK OnDeviceLost(PTP_CALLBACK_INSTANCE /* instance */, PVOID context, PTP_WAIT /* wait */, TP_WAIT_RESULT /* waitResult */)
{
auto deviceLostHelper = reinterpret_cast<DeviceLostHelper*>(context);
auto oldDevice = deviceLostHelper->m_device;
deviceLostHelper->StopWatchingCurrentDevice();
deviceLostHelper->RaiseDeviceLostEvent(oldDevice);
}
private:
IDirect3DDevice m_device;
winrt::com_ptr<::IDXGIDevice> m_dxgiDevice;
PTP_WAIT m_onDeviceLostHandler{ nullptr };
winrt::handle m_eventHandle;
DWORD m_cookie{ 0 };
};
struct SampleApp : implements<SampleApp, IFrameworkViewSource, IFrameworkView>
{
IFrameworkView CreateView()
{
return *this;
}
void Initialize(CoreApplicationView const&)
{
}
// Run once when the application starts up
void Initialize()
{
// Create a Direct2D device.
CreateDirect2DDevice();
// To create a composition graphics device, we need to QI for another interface
winrt::com_ptr<abi::ICompositorInterop> compositorInterop{ m_compositor.as<abi::ICompositorInterop>() };
// Create a graphics device backed by our D3D device
winrt::com_ptr<abi::ICompositionGraphicsDevice> compositionGraphicsDeviceIface;
winrt::check_hresult(compositorInterop->CreateGraphicsDevice(
m_d2dDevice.get(),
compositionGraphicsDeviceIface.put()));
m_compositionGraphicsDevice = compositionGraphicsDeviceIface.as<CompositionGraphicsDevice>();
}
void Load(hstring const&)
{
}
void Uninitialize()
{
}
void Run()
{
CoreWindow window = CoreWindow::GetForCurrentThread();
window.Activate();
CoreDispatcher dispatcher = window.Dispatcher();
dispatcher.ProcessEvents(CoreProcessEventsOption::ProcessUntilQuit);
}
void SetWindow(CoreWindow const& window)
{
m_compositor = Compositor{};
m_target = m_compositor.CreateTargetForCurrentView();
ContainerVisual root = m_compositor.CreateContainerVisual();
m_target.Root(root);
Initialize();
winrt::check_hresult(
::DWriteCreateFactory(
DWRITE_FACTORY_TYPE_SHARED,
__uuidof(m_dWriteFactory),
reinterpret_cast<::IUnknown**>(m_dWriteFactory.put())
)
);
winrt::check_hresult(
m_dWriteFactory->CreateTextFormat(
L"Segoe UI",
nullptr,
DWRITE_FONT_WEIGHT_REGULAR,
DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL,
DWRITE_FONT_STRETCH_NORMAL,
36.f,
L"en-US",
m_textFormat.put()
)
);
Rect windowBounds{ window.Bounds() };
std::wstring text{ L"Hello, World!" };
winrt::check_hresult(
m_dWriteFactory->CreateTextLayout(
text.c_str(),
(uint32_t)text.size(),
m_textFormat.get(),
windowBounds.Width,
windowBounds.Height,
m_textLayout.put()
)
);
Visual textVisual{ CreateVisualFromTextLayout(m_textLayout) };
textVisual.Size({ windowBounds.Width, windowBounds.Height });
root.Children().InsertAtTop(textVisual);
}
// Called when Direct3D signals the device lost event.
void OnDirect3DDeviceLost(DeviceLostHelper const* /* sender */, DeviceLostEventArgs const& /* args */)
{
// Create a new Direct2D device.
CreateDirect2DDevice();
// Restore our composition graphics device to good health.
winrt::com_ptr<abi::ICompositionGraphicsDeviceInterop> compositionGraphicsDeviceInterop{ m_compositionGraphicsDevice.as<abi::ICompositionGraphicsDeviceInterop>() };
winrt::check_hresult(compositionGraphicsDeviceInterop->SetRenderingDevice(m_d2dDevice.get()));
}
// Create a surface that is asynchronously filled with an image
ICompositionSurface CreateSurfaceFromTextLayout(winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> const& text)
{
// Create our wrapper object that will handle downloading and decoding the image (assume
// throwing new here).
SampleText textSurface{ text, m_compositionGraphicsDevice };
// The caller is only interested in the underlying surface.
return textSurface.Surface();
}
// Create a visual that holds an image.
Visual CreateVisualFromTextLayout(winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> const& text)
{
// Create a sprite visual
SpriteVisual spriteVisual{ m_compositor.CreateSpriteVisual() };
// The sprite visual needs a brush to hold the image.
CompositionSurfaceBrush surfaceBrush{
m_compositor.CreateSurfaceBrush(CreateSurfaceFromTextLayout(text))
};
// Associate the brush with the visual.
CompositionBrush brush{ surfaceBrush.as<CompositionBrush>() };
spriteVisual.Brush(brush);
// Return the visual to the caller as an IVisual.
return spriteVisual;
}
private:
CompositionTarget m_target{ nullptr };
Compositor m_compositor{ nullptr };
winrt::com_ptr<::ID2D1Device> m_d2dDevice;
winrt::com_ptr<::IDXGIDevice> m_dxgiDevice;
//winrt::com_ptr<abi::ICompositionGraphicsDevice> m_compositionGraphicsDevice;
CompositionGraphicsDevice m_compositionGraphicsDevice{ nullptr };
std::vector<SampleText> m_textSurfaces;
DeviceLostHelper m_deviceLostHelper;
winrt::com_ptr<::IDWriteFactory> m_dWriteFactory;
winrt::com_ptr<::IDWriteTextFormat> m_textFormat;
winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> m_textLayout;
// This helper creates a Direct2D device, and registers for a device loss
// notification on the underlying Direct3D device. When that notification is
// raised, the OnDirect3DDeviceLost method is called.
void CreateDirect2DDevice()
{
uint32_t createDeviceFlags = D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT;
// Array with DirectX hardware feature levels in order of preference.
D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
{
D3D_FEATURE_LEVEL_11_1,
D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_1,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_0,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_3,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_2,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_1
};
// Create the Direct3D 11 API device object and a corresponding context.
winrt::com_ptr<::ID3D11Device> d3DDevice;
winrt::com_ptr<::ID3D11DeviceContext> d3DImmediateContext;
D3D_FEATURE_LEVEL d3dFeatureLevel{ D3D_FEATURE_LEVEL_9_1 };
winrt::check_hresult(
::D3D11CreateDevice(
nullptr, // Default adapter.
D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
0, // Not asking for a software driver, so not passing a module to one.
createDeviceFlags, // Set debug and Direct2D compatibility flags.
featureLevels,
ARRAYSIZE(featureLevels),
D3D11_SDK_VERSION,
d3DDevice.put(),
&d3dFeatureLevel,
d3DImmediateContext.put()
)
);
// Initialize Direct2D resources.
D2D1_FACTORY_OPTIONS d2d1FactoryOptions{ D2D1_DEBUG_LEVEL_NONE };
// Initialize the Direct2D Factory.
winrt::com_ptr<::ID2D1Factory1> d2D1Factory;
winrt::check_hresult(
::D2D1CreateFactory(
D2D1_FACTORY_TYPE_SINGLE_THREADED,
__uuidof(d2D1Factory),
&d2d1FactoryOptions,
d2D1Factory.put_void()
)
);
// Create the Direct2D device object.
// Obtain the underlying DXGI device of the Direct3D device.
m_dxgiDevice = d3DDevice.as<::IDXGIDevice>();
m_d2dDevice = nullptr;
winrt::check_hresult(
d2D1Factory->CreateDevice(m_dxgiDevice.get(), m_d2dDevice.put())
);
m_deviceLostHelper.WatchDevice(m_dxgiDevice);
m_deviceLostHelper.DeviceLost({ this, &SampleApp::OnDirect3DDeviceLost });
}
};
int __stdcall wWinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, PWSTR, int)
{
CoreApplication::Run(winrt::make<SampleApp>());
}
C++/CX-Nutzungsbeispiel
Hinweis
Dieses Codebeispiel unterstützt Sie bei der Verwaltung Ihrer C++/CX-Anwendung. Es wird jedoch empfohlen, C++/WinRT für neue Anwendungen zu verwenden. C++/WinRT ist eine vollständig standardisierte, moderne C++17-Programmiersprache für Windows-Runtime-APIs (WinRT), die als headerdateibasierte Bibliothek implementiert ist und Ihnen einen erstklassigen Zugriff auf die moderne Windows-API bietet.
Im folgenden C++/CX-Codebeispiel werden die DirectWrite- und Direct2D-Teile des Beispiels weggelassen.
//------------------------------------------------------------------------------
//
// Copyright (C) Microsoft. All rights reserved.
//
//------------------------------------------------------------------------------
#include "stdafx.h"
using namespace Microsoft::WRL;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Graphics::DirectX;
using namespace Windows::UI::Composition;
// This is an app-provided helper to render lines of text
class SampleText
{
private:
// The text to draw
ComPtr<IDWriteTextLayout> _text;
// The composition surface that we use in the visual tree
ComPtr<ICompositionDrawingSurfaceInterop> _drawingSurfaceInterop;
// The device that owns the surface
ComPtr<ICompositionGraphicsDevice> _compositionGraphicsDevice;
// For managing our event notifier
EventRegistrationToken _deviceReplacedEventToken;
public:
SampleText(IDWriteTextLayout* text, ICompositionGraphicsDevice* compositionGraphicsDevice) :
_text(text),
_compositionGraphicsDevice(compositionGraphicsDevice)
{
// Create the surface just big enough to hold the formatted text block.
DWRITE_TEXT_METRICS metrics;
FailFastOnFailure(text->GetMetrics(&metrics));
Windows::Foundation::Size surfaceSize = { metrics.width, metrics.height };
ComPtr<ICompositionDrawingSurface> drawingSurface;
FailFastOnFailure(_compositionGraphicsDevice->CreateDrawingSurface(
surfaceSize,
DirectXPixelFormat::DirectXPixelFormat_B8G8R8A8UIntNormalized,
DirectXAlphaMode::DirectXAlphaMode_Ignore,
&drawingSurface));
// Cache the interop pointer, since that's what we always use.
FailFastOnFailure(drawingSurface.As(&_drawingSurfaceInterop));
// Draw the text
DrawText();
// If the rendering device is lost, the application will recreate and replace it. We then
// own redrawing our pixels.
FailFastOnFailure(_compositionGraphicsDevice->add_RenderingDeviceReplaced(
Callback<RenderingDeviceReplacedEventHandler>([this](
ICompositionGraphicsDevice* source, IRenderingDeviceReplacedEventArgs* args)
-> HRESULT
{
// Draw the text again
DrawText();
return S_OK;
}).Get(),
&_deviceReplacedEventToken));
}
~SampleText()
{
FailFastOnFailure(_compositionGraphicsDevice->remove_RenderingDeviceReplaced(
_deviceReplacedEventToken));
}
// Return the underlying surface to the caller
ComPtr<ICompositionSurface> get_Surface()
{
// To the caller, the fact that we have a drawing surface is an implementation detail.
// Return the base interface instead
ComPtr<ICompositionSurface> surface;
FailFastOnFailure(_drawingSurfaceInterop.As(&surface));
return surface;
}
private:
// We may detect device loss on BeginDraw calls. This helper handles this condition or other
// errors.
bool CheckForDeviceRemoved(HRESULT hr)
{
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Everything is fine -- go ahead and draw
return true;
}
else if (hr == DXGI_ERROR_DEVICE_REMOVED)
{
// We can't draw at this time, but this failure is recoverable. Just skip drawing for
// now. We will be asked to draw again once the Direct3D device is recreated
return false;
}
else
{
// Any other error is unexpected and, therefore, fatal
FailFast();
}
}
// Renders the text into our composition surface
void DrawText()
{
// Begin our update of the surface pixels. If this is our first update, we are required
// to specify the entire surface, which nullptr is shorthand for (but, as it works out,
// any time we make an update we touch the entire surface, so we always pass nullptr).
ComPtr<ID2D1DeviceContext> d2dDeviceContext;
POINT offset;
if (CheckForDeviceRemoved(_drawingSurfaceInterop->BeginDraw(nullptr,
__uuidof(ID2D1DeviceContext), &d2dDeviceContext, &offset)))
{
// Create a solid color brush for the text. A more sophisticated application might want
// to cache and reuse a brush across all text elements instead, taking care to recreate
// it in the event of device removed.
ComPtr<ID2D1SolidColorBrush> brush;
FailFastOnFailure(d2dDeviceContext->CreateSolidColorBrush(
D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 1.0f), &brush));
// Draw the line of text at the specified offset, which corresponds to the top-left
// corner of our drawing surface. Notice we don't call BeginDraw on the D2D device
// context; this has already been done for us by the composition API.
d2dDeviceContext->DrawTextLayout(D2D1::Point2F(offset.x, offset.y), _text.Get(),
brush.Get());
// Our update is done. EndDraw never indicates rendering device removed, so any
// failure here is unexpected and, therefore, fatal.
FailFastOnFailure(_drawingSurfaceInterop->EndDraw());
}
}
};
class SampleApp
{
ComPtr<ICompositor> _compositor;
ComPtr<ID2D1Device> _d2dDevice;
ComPtr<ICompositionGraphicsDevice> _compositionGraphicsDevice;
std::vector<ComPtr<SampleText>> _textSurfaces;
public:
// Run once when the application starts up
void Initialize(ICompositor* compositor)
{
// Cache the compositor (created outside of this method)
_compositor = compositor;
// Create a Direct2D device (helper implementation not shown here)
FailFastOnFailure(CreateDirect2DDevice(&_d2dDevice));
// To create a composition graphics device, we need to QI for another interface
ComPtr<ICompositorInterop> compositorInterop;
FailFastOnFailure(_compositor.As(&compositorInterop));
// Create a graphics device backed by our D3D device
FailFastOnFailure(compositorInterop->CreateGraphicsDevice(
_d2dDevice.Get(),
&_compositionGraphicsDevice));
}
// Called when Direct3D signals the device lost event
void OnDirect3DDeviceLost()
{
// Create a new device
FailFastOnFailure(CreateDirect2DDevice(_d2dDevice.ReleaseAndGetAddressOf()));
// Restore our composition graphics device to good health
ComPtr<ICompositionGraphicsDeviceInterop> compositionGraphicsDeviceInterop;
FailFastOnFailure(_compositionGraphicsDevice.As(&compositionGraphicsDeviceInterop));
FailFastOnFailure(compositionGraphicsDeviceInterop->SetRenderingDevice(_d2dDevice.Get()));
}
// Create a surface that is asynchronously filled with an image
ComPtr<ICompositionSurface> CreateSurfaceFromTextLayout(IDWriteTextLayout* text)
{
// Create our wrapper object that will handle downloading and decoding the image (assume
// throwing new here)
SampleText* textSurface = new SampleText(text, _compositionGraphicsDevice.Get());
// Keep our image alive
_textSurfaces.push_back(textSurface);
// The caller is only interested in the underlying surface
return textSurface->get_Surface();
}
// Create a visual that holds an image
ComPtr<IVisual> CreateVisualFromTextLayout(IDWriteTextLayout* text)
{
// Create a sprite visual
ComPtr<ISpriteVisual> spriteVisual;
FailFastOnFailure(_compositor->CreateSpriteVisual(&spriteVisual));
// The sprite visual needs a brush to hold the image
ComPtr<ICompositionSurfaceBrush> surfaceBrush;
FailFastOnFailure(_compositor->CreateSurfaceBrushWithSurface(
CreateSurfaceFromTextLayout(text).Get(),
&surfaceBrush));
// Associate the brush with the visual
ComPtr<ICompositionBrush> brush;
FailFastOnFailure(surfaceBrush.As(&brush));
FailFastOnFailure(spriteVisual->put_Brush(brush.Get()));
// Return the visual to the caller as the base class
ComPtr<IVisual> visual;
FailFastOnFailure(spriteVisual.As(&visual));
return visual;
}
private:
// This helper (implementation not shown here) creates a Direct2D device and registers
// for a device loss notification on the underlying Direct3D device. When that notification is
// raised, assume the OnDirect3DDeviceLost method is called.
HRESULT CreateDirect2DDevice(ID2D1Device** ppDevice);
};
Feedback
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