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☆☆☆☆☆

张羽乔 著

图书标签:

• Direct3D 12
• 图形编程
• 游戏开发
• 渲染技术
• GPU
• Windows
• C++
• DirectX
• 计算机图形学
• 实时渲染

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115450258

版次：01

商品编码：12189392

品牌：异步图书

包装：平装

开本：16开

出版时间：2017-04-01

页数：247

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：面向Windows平台上的3D开发人员。
全面讲解了 Direct3D 12 新版本的流水线状态对象、根签名、捆绑包、命令列表、 资源堆和屏障等新功能。
以实例程序演示了 Direct3D 12 的渲染流水线和计算流水线，帮助读者透彻掌握 Direct3D 12的底层实现，为读者今后用 HLSL5.1 编写着色器打下扎实的基础。
综合应用部分将本书各章中的知识巧妙地结合在一起，便于学以致用。

内容简介

Direct 3D 12编程指南 系统介绍了Direct3D 12各方面的知识，包括开始前的准备工作，如何创建DirectX 12项目，编程后的步骤，以及关于多线程、命令队列、资源结构、图形流水线、计算流水线和GPU内部传参等内容，zui后讲解了一个基于Direct3D 12实现的字体引擎。Direct 3D 12编程指南 重点介绍Direct3D 12的知识，而且减少对计算机图形学中通用知识的介绍，因为读者完全可以在其他的书中得到这些知识。
Direct 3D 12编程指南 的适用对象为面向Windows平台的3D开发人员。

作者简介

作者张羽乔，曾先后供职于盛大和腾讯游戏开发部门，现于金山西山居从事剑网三重制版的自研引擎的开发，在Direct3D领域有着丰富的经验。

目录

目　录



第1章　开始前的准备　1
1．1　创建DirectX 12项目　1
1．1．1　安装Windows 10和
Visual　Studio 2015　1
1．1．2　新建解决方案和项目　1
1．1．3　配置使用Windows 10 SDK　3
1．1．4　新建main．cpp　4
1．1．5　新建rendermain．cpp　7
1．1．6　链接dxgi．lib和d3d12．lib库　7
1．1．7　生成并调试　8
1．2　COM简介　9
1．2．1　构建分布式系统　9
1．2．2　接口和实现的彻底分离　10
章末小结　10
第2章　开始Direct3D 12编程　11
2．1　设备、命令队列和交换链　11
2．1．1　启用调试层　11
2．1．2　创建设备　11
2．1．3　创建命令队列　13
2．1．4　创建交换链　15
2．1．5　呈现交换链缓冲　18
2．2　渲染到交换链缓冲前的准备　19
2．2．1　渲染到交换链缓冲的两种方式　19
2．2．2　创建渲染目标视图　20
2．2．3　创建命令分配器和命令列表　22
2．3　以归零方式渲染到交换链缓冲　24
2．3．1　转换资源屏障　24
2．3．2　执行命令列表　26
2．3．3　小结　27
2．4　以绘制方式渲染到交换链缓冲　28
2．4．1　图形流水线初探　28
2．4．2　绘制一个三角形　44
章末小结　68
第3章　多线程　69
3．1　命令队列　69
3．1．1　不同命令之间的原子性　69
3．1．2　同一命令内部的并发性　70
3．2　围栏　71
3．3　命令分配器和命令列表　73
3．3．1　复习并深入　73
3．3．2　捆绑包　75
3．4　资源屏障　78
3．4．1　转换资源屏障　79
3．4．2　别名资源屏障　82
3．4．3　无序访问视图资源屏障　83
3．5　Draw Call　83
章末小结　84
第4章　资源　85
4．1　资源的结构　85
4．1．1　逻辑结构　85
4．1．2　物理结构　89
4．2　资源的创建　95
4．2．1　GPU架构　95
4．2．2　资源堆　97
4．2．3　资源　101
4．3　CPU访问资源　105
4．3．1　概念　105
4．3．2　加载DDS文件（一）　107
4．4　GPU访问资源　110
4．4．1　复制—加载DDS
文件（二）　110
4．4．2　解析—MSAA　112
4．5　图形流水线访问资源　115
4．5．1　索引缓冲　115
4．5．2　顶点缓冲　118
4．5．3　流输出缓冲　125
4．5．4　描述符堆和描述符　133
4．5．5　根签名再探　136
章末小结　157
第5章　图形流水线再探　158
5．1　输出混合阶段　158
5．1．1　深度阶段　160
5．1．2　模板阶段　163
5．1．3　融合阶段　167
5．2　几何着色器阶段　173
5．3　细分阶段　178
5．3．1　外壳着色器阶段　179
5．3．2　细分阶段　181
5．3．3　域着色器阶段　184
5．3．4　小结　185
章末小结　190
第6章　计算流水线　191
6．1　计算流水线状态　191
6．2　计算流水线启动　194
6．3　无序访问资源视图　195
6．4　二次贝塞尔曲线　197
章末小结　203
第7章　GPU内部传参　204
7．1　谓词　204
7．2　间接执行　206
7．2．1　创建命令签名　206
7．2．2　添如间接执行命令　209
7．3　查询　212
章末小结　219
第8章　字体引擎　220
8．1　TrueType字体　220
8．2　绘制字形　225
章末小结　247

穿越数字光影的奇迹：探索 DirectX 12 游戏开发与图形渲染的深度奥秘 这是一本专为那些渴望驾驭现代图形处理能力，亲手构建逼真、流畅游戏和震撼视觉体验的开发者、艺术家和技术爱好者量身打造的权威指南。它将带领你踏上一段激动人心的旅程，深入 DirectX 12 的核心，揭示其在低级硬件访问、多线程渲染、高效资源管理以及前沿图形技术方面的强大力量。 告别传统，拥抱极致性能： DirectX 12 的出现，标志着图形编程进入了一个全新的时代。它赋予了开发者前所未有的控制权，允许直接与 GPU 硬件进行更深层次的交互，绕过了以往图形 API 的中间层抽象，从而显著减少了 CPU 开销，释放了 GPU 的全部潜能。本书将详细剖析这种“显式多适配器”、“显式队列”以及“命令列表”等核心概念，让你彻底理解 DirectX 12 如何实现极致的性能提升，以及如何在你的项目中有效利用这些特性。 从零开始，构建你的图形引擎： 无需担心你是否是图形编程领域的初学者。本书将从最基础的概念入手，循序渐进地引导你掌握 DirectX 12 的方方面面。我们将从设置开发环境、理解窗口创建、SwapChain（Swap Chain）的配置开始，逐步深入到图形流水线（Graphics Pipeline）的每个阶段。你会学习如何创建和管理顶点缓冲区（Vertex Buffer）、索引缓冲区（Index Buffer），如何编写和编译着色器（Shaders），包括顶点着色器（Vertex Shader）、像素着色器（Pixel Shader），以及如何将它们组合起来，将抽象的几何数据转化为屏幕上栩栩如生的三维模型。 精通核心渲染技术，点亮你的虚拟世界： 本书将详细讲解 DirectX 12 中实现逼真视觉效果的关键技术。你将学习如何应用各种材质（Materials）和纹理（Textures），如何实现光照模型（Lighting Models），从简单的漫反射（Diffuse）和镜面反射（Specular）到更复杂的基于物理的渲染（Physically Based Rendering, PBR），让你的物体在光影下呈现出真实的质感。深度缓存（Depth Buffering）和模板缓存（Stencil Buffering）将帮助你处理复杂的场景遮挡关系，确保渲染的正确性。 解锁高级图形特性，创造沉浸式体验： DirectX 12 不仅仅是性能的提升，更带来了许多强大的新特性，让你的作品更上一层楼。本书将深入探讨如何利用计算着色器（Compute Shaders）来处理并行计算任务，例如物理模拟、粒子系统或者图像后处理。你将学习如何实现抗锯齿（Anti-aliasing）技术，如多重采样抗锯齿（MSAA），以及其他后处理效果，如运动模糊（Motion Blur）、屏幕空间环境光遮蔽（Screen Space Ambient Occlusion, SSAO）、深度之域（Depth of Field）等，为你的游戏或应用增添电影级的视觉效果。 掌握资源管理，优化你的应用： 在高性能图形开发中，高效的资源管理至关重要。本书将详细介绍 DirectX 12 如何处理纹理（Textures）、网格（Meshes）、着色器（Shaders）等资源的加载、卸载和管理。你将学习如何使用描述符堆（Descriptor Heaps）来有效地组织和访问 GPU 资源，以及如何利用资源绑定（Resource Binding）来优化数据传输。理解内存管理（Memory Management）和资源生命周期（Resource Lifecycles）将帮助你避免常见的性能瓶颈和内存泄漏问题。 深入理解多线程与异步操作： DirectX 12 的一个核心优势在于其对多线程的强大支持。本书将深入剖析如何利用多线程来并行构建命令列表（Command Lists），将渲染任务分配给多个 CPU 核心，从而极大地提高 CPU 的利用率。你将学习如何有效地使用同步对象（Synchronization Objects）来协调不同线程之间的操作，以及如何利用 GPU 预提交（GPU Predication）等技术，进一步提升渲染效率。 调试与优化： 无论你开发何种复杂的应用，调试和优化都是必不可少的环节。本书将为你提供一套完整的 DirectX 12 调试工具和技巧，帮助你快速定位和解决渲染问题。你将学习如何使用 GPU 性能分析器（GPU Performance Profiler）来识别性能瓶颈，如何解读 GPU 诊断信息，并学习各种优化策略，例如着色器优化、网格优化、批处理（Batching）以及实例化（Instancing）等，确保你的应用在各种硬件平台上都能流畅运行。 实战项目，学以致用： 理论结合实践是掌握任何技术最有效的方式。本书包含一系列精心设计的实战项目，从简单的模型渲染到复杂的场景搭建，再到交互式的游戏元素实现。这些项目将引导你亲手编写 DirectX 12 代码，将所学知识融会贯通，逐步构建出属于你自己的图形应用。每一个项目都经过精心设计，旨在覆盖特定的技术点，并让你在解决实际问题的过程中不断成长。 面向读者： 游戏开发者： 想要深入理解和掌握 DirectX 12，构建高性能、视觉效果出色的游戏。 图形程序员： 渴望了解现代图形 API 的底层机制，提升图形编程技能。 3D 艺术家与技术艺术家： 希望了解如何在实时渲染引擎中实现他们的艺术创意，并优化视觉效果。 计算机图形学专业的学生： 学习和实践 DirectX 12，为未来的职业生涯打下坚实基础。 所有对现代图形技术充满好奇的爱好者： 想要探索数字光影背后的奥秘，体验亲手创造虚拟世界的乐趣。 本书的独特价值： 不同于市面上一些浮于表面的教程，本书致力于提供最深入、最全面的 DirectX 12 知识。我们不仅讲解“如何做”，更侧重于解释“为什么这么做”，帮助你构建坚实的理论基础和解决问题的能力。通过循序渐进的学习路径和丰富的实战案例，你将能够自信地驾驭 DirectX 12，将你的创意转化为令人惊叹的视觉体验。 加入这场数字光影的冒险，释放你的创造力。本书将是你通往 DirectX 12 游戏开发与图形渲染艺术的终极钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都让我印象深刻。它并非仅仅停留在API的表面介绍，而是深入探讨了Direct3D 12背后的设计哲学和核心原理。我尤其欣赏作者在讲解高级特性时所展现出的严谨性，比如关于多线程渲染的优化策略，以及如何有效地管理GPU资源。书中对于不同阶段的图形管线都有详尽的剖析，从顶点着色器到像素着色器，再到最后的输出合并，每一个环节都讲解得非常到位，并且能够清晰地阐述它们之间的相互作用。更重要的是，它并没有回避那些容易让人头疼的数学和线性代数知识，而是将它们巧妙地融入到图形学的语境中，让我觉得这些知识不再是枯燥的公式，而是解决实际问题的强大工具。读完关于光照模型的那一部分，我感觉自己对PBR（基于物理的渲染）有了全新的认识，甚至开始思考如何在自己的项目中实现更逼真的视觉效果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当吸引人，金属质感搭配深邃的蓝色背景，给人一种科技感十足的联想。封面上“Direct 3D 12编程指南”几个大字醒目而有力，字体选择也恰到好处，既不失专业性，又不会显得过于冰冷。拿到手里，它比我想象的要厚实一些，纸张的触感也很好，翻阅时没有廉价的轻飘感。我特别喜欢封面设计中加入的那些抽象的图形元素，它们似乎在隐喻着三维空间的构建和光影的交织，让人在阅读之前就对即将接触到的内容充满了好奇。虽然我还没有真正深入到书本的每一页，但仅从这第一印象来看，这本书就给了我一种“大有来头”的感觉，仿佛它里面蕴含着能够解锁图形编程世界大门的钥匙。我已经迫不及待地想要翻开它，去探索Direct3D 12的奥秘了。我相信，凭借如此精心设计的封面，书本的内容也一定不会让我失望，它应该会是一次令人难忘的学习之旅。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书是一次令人欣喜的阅读体验。它不仅仅是一本技术手册，更像是一位引路人，带领我一步步深入Direct3D 12的殿堂。我从中学到了很多关于图形渲染的底层知识，也对如何优化性能有了更深刻的理解。这本书的价值在于，它能够帮助我从“知道怎么做”提升到“理解为什么这么做”，这对于成为一名更优秀的图形程序员至关重要。虽然我还没有完全读完，但我已经能够预见到，在未来的项目开发中，这本书将会成为我不可或缺的参考工具。它所传授的知识和技巧，无疑会极大地提升我的开发效率和作品的视觉质量。我真心推荐这本书给所有对Direct3D 12编程感兴趣的开发者，无论你是初学者还是有一定经验的进阶者，都能从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格让我眼前一亮，它不像我之前看过的很多技术书籍那样，堆砌着密密麻麻的代码和晦涩难懂的术语。取而代之的是，它采用了更加人性化的布局，代码块的处理清晰明了，关键概念的解释旁常常配有精炼的图示，这些图示的设计非常巧妙，能够用最直观的方式帮助我理解复杂的图形管线和数学模型。阅读过程中，我感觉到作者非常注重读者的接受过程，生怕我们因为理解上的困难而望而却步。举个例子，在介绍某个核心概念时，作者会先从一个简单的、易于理解的场景入手，然后逐步引申到Direct3D 12的具体实现，这种循序渐进的方式极大地降低了学习门槛。即使是像我这样之前接触过一些图形学基础，但对Direct3D 12并不熟悉的读者，也能轻松跟上它的节奏。而且，书中大量的代码示例都非常贴近实际应用，感觉不仅仅是在学习理论，更是在学习如何真正地去做。

评分☆☆☆☆☆

从这本书的语言风格来看，作者显然是一位经验丰富的开发者，他能够用一种既专业又易于理解的口吻来阐述复杂的概念。书中的语言流畅自然，没有过多的技术行话堆砌，即使是那些相对冷僻的专业术语，作者也会辅以生动的比喻或者实际的案例来帮助我们理解。我特别喜欢作者在某些章节结尾提出的“思考题”，它们鼓励我去主动地探索和尝试，而不是被动地接受信息。这种互动式的学习体验，让我感觉自己不仅仅是在阅读一本教材，更像是在与一位经验丰富的导师进行交流。而且，我注意到作者在讲解某些容易混淆的概念时，会特意强调它们之间的区别和联系，这种细致入微的处理方式，极大地避免了我在学习过程中可能产生的困惑。总而言之，这本书的文字表达非常有温度，让我感受到了作者的用心。

评分☆☆☆☆☆

???????

评分☆☆☆☆☆

感觉不太好，和理想的差远了

评分☆☆☆☆☆

书不错的，正在看书不错的，正在看书不错的，正在看

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

???????

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

拿到书急切地看了下，很失望，原因是和OpenGL著名的红宝书（OpenGL编程指南（第x版））做了比对，同样是“编程指南”，这本“Direct3D 12编程指南”写的过于笼统和粗略。尽管该书声称“不要求读者掌握Win32 API、COM和之前版本的Direct3D的相关知识”，但是如果没有这些预备知识，很难读懂书中的源码。该书最大的问题是没有对Direct3D绘制过程中涉及到的概念做详细的阐述，仅仅就是一两句话的解释，然后就开始解释对应函数的参数含义，这种写法仅对有相当Direct3D经验的读者适用。虽然是按照图形流水线的顺序讲解的，但是和OpenGL红宝书的全面翔实相比，相差甚远。插图敷衍，代码字体偏小不易阅读，感觉作者是匆忙写就的一本关于D3D的小册子（或者是技术博客），用于和已经有相当D3D经验的程序员交流，而不是面向准备初学D3D的读者（尽管作者声称阅读此书不需要有D3D经验）。相比之下，OpenGL红宝书从简到难，步步为营，逐步深入，引人入胜。这本书和OpenGL红宝书的差别，就像计算机专业国内大学教材和国外大学教材的差别（相信很多读者都有这样的体会，直接阅读英文原版教材，竟然比阅读中文教材还容易理解）。最后，此书价格相对贵，感觉不值。

评分☆☆☆☆☆

拿到书急切地看了下，很失望，原因是和OpenGL著名的红宝书（OpenGL编程指南（第x版））做了比对，同样是“编程指南”，这本“Direct3D 12编程指南”写的过于笼统和粗略。尽管该书声称“不要求读者掌握Win32 API、COM和之前版本的Direct3D的相关知识”，但是如果没有这些预备知识，很难读懂书中的源码。该书最大的问题是没有对Direct3D绘制过程中涉及到的概念做详细的阐述，仅仅就是一两句话的解释，然后就开始解释对应函数的参数含义，这种写法仅对有相当Direct3D经验的读者适用。虽然是按照图形流水线的顺序讲解的，但是和OpenGL红宝书的全面翔实相比，相差甚远。插图敷衍，代码字体偏小不易阅读，感觉作者是匆忙写就的一本关于D3D的小册子（或者是技术博客），用于和已经有相当D3D经验的程序员交流，而不是面向准备初学D3D的读者（尽管作者声称阅读此书不需要有D3D经验）。相比之下，OpenGL红宝书从简到难，步步为营，逐步深入，引人入胜。这本书和OpenGL红宝书的差别，就像计算机专业国内大学教材和国外大学教材的差别（相信很多读者都有这样的体会，直接阅读英文原版教材，竟然比阅读中文教材还容易理解）。最后，此书价格相对贵，感觉不值。

评分☆☆☆☆☆

感觉不太好，和理想的差远了