Direct3D简介

Direct3D简介

 

Direct 3D是基于微软的通用对象模式COM（Common Object Mode）的3D图形API。可绕过图形显示接口（GDI）直接进行支持该API的各种硬件的底层操作，大大提高了图形处理速度。

 

D3D在系统中的位置

 

 

D3D Device分为 硬件抽象层设备(HAL Device)和参考设备(REF Device)。前者支持硬件加速的光栅化和软件、硬件顶点处理，与硬件相关，用于最后的发布版本。后者以软件模拟方式完成三维处理，速度慢，但是与硬件无关，可用于效果的测试。

 

 

 

 

Direct3D 9图形管道

 

 

 

Vertex Data：未经转换的模型的顶点数据，存放在顶点内存缓冲里。

 

 

Primitive Data：基本几何数据(包括点、线、三角形以及多边形)，它们存放在索引缓冲区中，被顶点数据所引用。

 

 

Tessellation：一种细化模型技术。实际上Tessellation就是把一些粗大无序的几何模型图形分成很多更小的图形，从而实现更细致的几何模型表现。可以将低细节模型转换为高细节效果。当然用高细节建模也可以达到同样的效果;不过执行速度只有Tessellation的几分之一。而且建模复杂量还高出几百倍。

 

效果对比：

 

        低细节模型                                        使用Tessellation之后的高细节效果

 

 

性能对比：

 

由图像效果和执行效率上来看，Tessellation是一个提高画质的至关重要的技术。

 

 

Vertex Processing：顶点处理。对顶点缓冲里的数据进行一些转换。

 

 

Geometry Processing：几何处理。对经过转换了的顶点进行剪切、背面挑选、评估属性以及光栅化处理。

 

 

Textured Surface：给表面附加纹理。为D3D的表面添加纹理坐标。

 

 

Texture Sampler：纹理取样。对输入的纹理值进行细节级别的过滤。

 

 

Pixel Processing：像素处理。像素渲染器(Pixel shader)使用几何数据来修改输入的顶点和纹理数据，从而得到像素颜色值。

 

 

Pixel Rendering：像素渲染。最后的渲染过程要经过 透明度(alpha)混合, 深度(depth)测试, 以及模板(stencil)测试 之后得到了最终的像素值，并将其显示到显示器上。