Direct3D 11 on 12

  • 项目

开发人员可以通过 D3D11On12 机制使用 D3D11 接口和对象来驱动 D3D12 API。 借助 D3D11on12，使用 D3D11 编写的组件（如 D2D 文本和 UI）可与针对 D3D12 API 编写的组件配合工作。 D3D11on12 还可以实现应用程序从 D3D11 到 D3D12 的增量移植，它可让应用的某些组成部分继续针对 D3D11 以简化操作，同时让其他某些组成部分针对 D3D12 以保证性能，并始终提供完整且准确的渲染效果。 使用 D3D11On12 比使用互操作技术在两个 API 之间共享资源和同步工作更为简单。

初始化 D3D11On12

若要开始使用 D3D11On12，第一步是创建 D3D12 设备和命令队列。 这些对象将作为输入提供给初始化方法 D3D11On12CreateDevice。 可以将此方法视为使用虚构驱动程序类型D3D_DRIVER_TYPE_11ON12创建 D3D11 设备，其中 D3D11 驱动程序负责创建对象并将命令列表提交到 D3D12 API。

创建 D3D11 设备和中间上下文后，可以在该设备的外部针对 ID3D11On12Device 接口执行 QueryInterface。 这是用于在 D3D11 与 D3D12 之间实现互操作的主要接口。 要使 D3D11 设备上下文和 D3D12 命令列表都可在相同的资源上运行，需要使用 CreateWrappedResource API 创建“包装的资源”。 此方法会“提升”某个 D3D12 资源，使其在 D3D11 中可识别。 包装的资源最初处于“acquired”状态（AcquireWrappedResources 和 ReleaseWrappedResources 方法操作的属性）。

示例用法

D3D11On12 的典型用法是使用 D2D 在 D3D12 反向缓冲区的顶层渲染文本或图像。 有关代码示例，请参阅 D3D11On12 示例。 下面简要概述了相关的步骤：

  • 创建一个 D3D12 设备 (D3D12CreateDevice) 和一个 D3D12 交换链（使用 ID3D12CommandQueue 作为输入的 CreateSwapChain）。
  • 使用 D3D12 设备和相同的命令队列作为输入创建一个 D3D11On12 设备。
  • 检索交换链反向缓冲区，并为每个缓冲区创建包装的 D3D11 资源。 使用的输入状态应是 D3D12 (的最后一种使用方式，例如RENDER_TARGET) ，输出状态应为 D3D11 完成后 D3D12 使用它的方式， (例如 PRESENT) 。
  • 初始化 D2D，并将 D3D11 已包装资源提供给 D2D 以准备渲染。

然后，对每个帧执行以下操作：

背景

D3D11On12 有系统地工作。 每次调用 D3D11 API 都要经历典型的运行时验证，然后转到驱动程序。 在驱动程序层，特殊的 11on12 驱动程序会记录状态，并向 D3D12 命令列表发出渲染操作。 会根据需要或者按 Flush 的请求提交这些命令列表（例如，查询 GetData 或资源 Map 可能需要刷新命令）。 创建 D3D11 对象通常会导致创建相应的 D3D12 对象。 D3D11 中的某些固定函数渲染操作（例如 GenerateMips 或 DrawAuto）在 D3D12 中不受支持，因此，D3D11On12 会使用着色器和其他资源来模拟这些操作。

在互操作性方面，必须知道 D3D11On12 如何与应用创建和提供的 D3D12 对象交互。 为确保工作按正确的顺序发生，必须先刷新 D3D11 即时上下文，然后才能将其他 D3D12 工作提交到该队列。 此外，必须确保提供给 D3D11On12 的队列随时可排空。 这意味着，最终必须满足队列中的任何等待指令，即使 D3D11 渲染线程无限期阻塞。 谨慎确保不要依赖于 D3D11On12 插入内容的刷新或等待时间，因为在将来的版本中此时间可能会有变化。 此外，D3D11On12 会自行跟踪和操作资源状态。 确保状态转换一致性的唯一方法是使用获取/释放 API 根据应用的需求操作状态跟踪。

清理

若要释放 D3D11On12 已包装资源，需要按以下顺序执行两项操作：

  • 需要释放对资源（包括所有资源视图）的所有引用。
  • 必须执行推迟销毁处理。 确保做到这一点的最简单方法是调用即时上下文 Flush API。

完成这两个步骤后，应释放已包装资源所用的任何引用，然后，D3D12 资源将由 D3D12 组件独占拥有。 请注意，在完全释放资源之前，D3D12 仍要求等待 GPU 完成，因此，在执行上述两个步骤之前，请务必保留资源中的引用，除非已确认 GPU 不再使用该资源。

D3D11On12 创建的所有其他资源或对象将在 GPU 用完它们后，使用 D3D11 的推迟销毁机制在适当的时间予以清理。 但是如果在 GPU 仍在执行期间尝试释放 D3D11On12 设备本身，则销毁过程可能会阻塞到 GPU 完成为止。

限制

D3D11On12 层实现很大一部分的 D3D11 API，但存在一些已知的差异（此外，实现中的 bug 可能会导致渲染错误）。

从 Windows 10 版本 1809（10.0；内部版本 17763）开始，只要 D3D11On12 在支持着色器模型 6.0 或更高版本的驱动程序中运行，则它就可以运行使用接口的着色器。 在早期版本的 Windows 中，着色器接口功能未在 D3D11On12 中实现，尝试使用该功能会导致出现错误和调试消息。

从 Windows 10 版本 1803（10.0；内部版本 17134）开始，D3D11On12 设备支持交换链。 早期版本的 Windows 不支持交换链。

D3D11On12 未在性能方面经过优化。 与 D3D11 驱动程序相比，其 CPU 开销可能适度，GPU 开销极低，但内存开销已知很高。 因此不建议将 D3D11On12 用于复杂的 3D 场景，而是建议将其用于简单场景或 2D 渲染。

API

11on12 参考中介绍了构成 11on12 层的 API。

使用 D3D11on12 的 D2D 演练

了解 Direct3D 12

使用 Direct3D 11、Direct3D 10 和 Direct2D