前言 (更新于 2019/4/10)
从第一次接触DirectX 11到现在已经有将近两年的时间了。还记得前年暑假被要求学习DirectX 11，在用龙书的源码配置项目运行环境的时候都花了好几天的时间才搞定，还得忍受上千个无法避免的编译警告，不得不视警告为无物。而且里面的代码使用了Microsoft DirectX SDK(June 2010)开发包和里面的Effects 11框架，这些东西都已经是8年前的产物了。
然后在18年5月的时候，我先是在Github上翻到了微软对FX11(原Effects11)库一直都还在更新，然后发现了DirectX Tool Kit和DirectX SDK Samples，里面提供的教程写法和龙书的做法不一样。然后我才明白，微软其实已经将DirectX的相关组件随同Windows SDK一起更新。而我现在使用的是Visual Studio 2019 Community，里面就已经包含了Windows SDK。经过一段时间的文档和样例阅读后，决定尝试编写一个全新的教程来过渡到当前DirectX 11的较新版本。
但是在转移的时候也遇到了很多需要解决的问题，比如:
- 没有了诸如
d3dx11.h,xnamath.h,dxerr.h,xnacollision.h等这些老旧的头文件 - 使用新的Effects 11框架的话引发编译器警告：
X4717: Effects deprecated for D3DCompiler_47，提示Effects11未来可能不受D3DCompiler的支持 - 着色器需要手工进行管理，并且HLSL的写法上和FX有些差异(比如Sampler不能在HLSL中直接定义)
- 龙书11的示例代码有关Effects 11的部分基本上还得靠自己重新编写
这些问题都可以下面的教程中找到对应的解决/替代方案，在这里就不一一列举了。
十分重要！由于该文章系列注重的是项目实践，并不是面向零基础的初学者。在学习本教程之前需要：
- 熟悉C++，最好是了解C++11，语言基础决定个人代码质量
- 对线性代数和3D数学基础有所掌握，比如阅读过3D数学基础一书，或者龙书11的第1章到第3章
- 了解渲染管线基础，可以阅读过龙书11的第4章到第5章，用过游戏引擎进行开发，又或者是之前学过DirectX9/11 或 OpenGL
-
自行学习HLSL基础语法
本教程的特点如下：
- 完全脱离对DirectX SDK的依赖，配置难度大幅降低，并且兼容Win7-Win10平台
- 使用原生的HLSL编译器，而不是使用FX11框架和fx5.0
- 对Direct3D 11的一系列API有较为详细的讲解
尽管这边提供了大量的学习Demo，但还是鼓励大家边学习边搭建自己的软引擎，多动手实践，只有踩过的坑才是你自己的。
如何让你的DirectX 11学习之路更为平坦？在此我给出几点调试相关的建议：
- 没学会单步调试、断点调试的一定要先去学会
- 在调试程序的时候一定要留意输出窗口(来源为调试)，一些D3D相关的函数运行失败都会在这里有十分详细的反馈。了解这个可以省去你很多开发的时间，避免不必要的查找，这一点十分重要！
- 学会使用Visual Studio自带的图形调试器，如果你现在使用的是别的图形调试器则可以跳过。
- 善于利用一些函数返回的
HRESULT类型错误码，可以使用我这边的DXTrace库来了解错误码的具体含义，也可以使用DirectX SDK中的Utilities\bin\x86\DXErr.exe来查询
下面是一个尝试使用显示适配器创建D3D设备引发的错误：
注意：
1. 考虑到现在DXTK库只是用到了它里面的键鼠类和纹理加载，现在已经单独提取出来使用。
2. 该教程在Github有专门配套的项目源码，读者可以自行下载。
3. 现在某些章节会有一些练习题，除了龙书里面有的部分进行挑选外，自己也尝试出了一些题目。
4. 本教程并不能代表Direct3D的方方面面，你还需要善于利用下面参考资料中给予的MSDN文档来查询信息。
由于博主现在要开始准备考研了，因此本教程将会长期暂停出新内容直到明年再继续
GitHub项目浏览与下载
欢迎加入QQ群: 727623616 可以一起探讨DX11，以及有什么问题也可以在这里汇报。
项目概述
语言:
-C++11和少量C++14
-HLSL Shader Model 5.0
目前所有项目无需依赖第三方库的编译，而是从微软官方项目中提取了下述模块到项目中：
DirectXTex/DDSTextureLoader
DirectXTex/WICTextureLoader
DirectXTex/ScreenGrab
DXTK/Mouse(源码上有所修改)
DXTK/Keyboard(源码上有所修改)
教程需求与配置表
| IDE | VS2019 | VS2017 | VS2015 |
|---|---|---|---|
| D3DComplier版本 | 47 | 47 | 47 |
| Windows SDK版本 | 10.0.17763.0 | 10.0.17763.0 | 10.0.14393.0 |
| Windows开发/运行环境 | Windows 10 | Windows 10 | Windows 7 SP1及更高版本 |
| 平台 | x86/x64支持 | x86/x64支持 | x86/x64支持 |
| 配置 | Debug/Release支持 | Debug/Release支持 | Debug/Release支持 |
注意：
- 教程不支持VS2013及更低版本！
- VS2015在安装时需要勾选VS2015 更新 3， 以及Tools(1.4.1)和Windows 10 SDK(10.0.14393)
- Win7系统需要安装Service Pack 1以及KB2670838补丁以支持Direct3D 11.1
- 建议安装配置表列出的VS所使用的对应版本的Windows SDK
博客和项目维护不易，如果本系列教程对你有所帮助，希望能够扫码支持一下博主。
目录
杂项篇(优先度从高到低)
| 目录 | 版次 | 创建时间 | 修改时间 |
|---|---|---|---|
| 教程项目无法编译、运行的解决方法 | 第4版 | 2018/12/28 | 2019/3/20 |
| HR宏关于dxerr库的替代方案 | 第1版 | 2018/12/24 | 2018/12/24 |
| ComPtr智能指针 | 第2版 | 2018/12/28 | 2019/3/20 |
| HLSL编译着色器的三种方法 | 第4版 | 2018/12/4 | 2019/3/20 |
| Visual Studio图形调试器详细使用教程 | 第5版 | 2018/9/13 | 2019/4/18 |
| 深入理解HLSL常量缓冲区打包规则 | 第1版 | 2018/7/27 | 2018/7/27 |
| HLSL中矩阵的内存布局和mul函数探讨 | 第2版 | 2018/10/19 | 2019/1/10 |
| 深入理解与使用2D纹理资源 | 第5版 | 2019/1/13 | 2019/4/18 |
| 深入理解与使用缓冲区资源 | 第2版 | 2019/2/11 | 2019/3/20 |
实战篇
| 目录 | 版次 | 创建时间 | 修改时间 |
|---|---|---|---|
| 实现一个3D魔方(1) | 第1版 | 2019/1/7 | 2019/1/7 |
| 实现一个3D魔方(2) | 第1版 | 2019/1/8 | 2019/1/8 |
| 实现一个3D魔方(3) | 第1版 | 2019/1/10 | 2019/1/10 |
入门篇
| 目录 | 版次 | 创建时间 | 修改时间 |
|---|---|---|---|
| 01 DirectX11初始化 | 第18版 | 2018/5/12 | 2019/4/12 |
| 02 顶点/像素着色器的创建、顶点缓冲区 | 第17版 | 2018/5/13 | 2019/4/18 |
| 03 索引缓冲区、常量缓冲区 | 第14版 | 2018/5/13 | 2019/4/18 |
| 第6版 | 2018/5/13 | 2018/11/4 | |
| 05 键盘和鼠标输入 | 第5版 | 2018/5/14 | 2019/3/20 |
| 06 DirectXMath数学库 | 第4版 | 2018/5/15 | 2019/3/11 |
| 07 添加光照与常用几何模型 | 第18版 | 2018/5/28 | 2019/4/23 |
| 08 Direct2D与Direct3D互操作性以及利用DWrite显示文字 | 第7版 | 2018/5/29 | 2019/3/20 |
| 09 纹理映射与采样器状态 | 第17版 | 2018/7/12 | 2019/4/18 |
| 10 摄像机类 | 第17版 | 2018/7/16 | 2019/4/23 |
进阶篇
| 目录 | 版次 | 创建时间 | 修改时间 |
|---|---|---|---|
| 11 混合状态与光栅化状态 | 第12版 | 2018/7/21 | 2019/4/23 |
| 12 深度/模板状态、平面镜反射绘制 | 第15版 | 2018/7/28 | 2019/4/23 |
| 13 动手实现一个简易Effects框架、阴影效果绘制 | 第17版 | 2018/7/29 | 2019/4/23 |
| 14 深度测试 | 第7版 | 2018/8/5 | 2019/4/23 |
| 15 几何着色器初探 | 第7版 | 2018/8/8 | 2019/4/23 |
| 16 流输出阶段 | 第9版 | 2018/8/11 | 2019/4/23 |
| 17 利用几何着色器实现公告板效果 | 第11版 | 2018/8/19 | 2019/4/23 |
| 18 使用DirectXCollision库进行碰撞检测 | 第1版 | 2018/8/29 | 2018/8/29 |
| 19 模型加载：obj格式的读取及使用二进制文件提升读取效率 | 第13版 | 2018/9/11 | 2019/4/23 |
| 20 硬件实例化与视锥体裁剪 | 第8版 | 2018/9/25 | 2019/4/23 |
| 21 鼠标拾取 | 第2版 | 2018/10/17 | 2018/12/20 |
| 22 立方体映射：静态天空盒的读取与实现 | 第8版 | 2018/10/28 | 2019/4/23 |
| 23 立方体映射：动态天空盒的实现 | 第3版 | 2018/11/3 | 2019/4/23 |
| 24 Render-To-Texture(RTT)技术的应用 | 第6版 | 2018/11/18 | 2019/4/23 |
| 25 法线贴图 | 第2版 | 2019/1/6 | 2019/3/20 |
高级篇
| 目录 | 版次 | 创建时间 | 修改时间 |
|---|---|---|---|
| 26 计算着色器：入门 | 第3版 | 2019/1/31 | 2019/3/20 |
| 27 计算着色器：双调排序 | 第2版 | 2019/2/19 | 2019/3/20 |
| ----长期停更---- | ------ | -------- | -------- |
参考资料
MSDN文档：
Direct3D 11 Graphics API(Windows SDK)
Direct3D 11 Graphics(Windows SDK)
参考到的一些网站：
参考书籍：
Introduction to 3D Game Programming with DirectX 11
Practical Rendering and Computation with Direct3D 11