[DirectX11] Tutorial 28 - 페이드 효과

Tutorial  - 제목

원문 : http://www.rastertek.com/dx11tut28.html

이번 튜토리얼에서는 페이드 이펙트를 만드는 내용을 다룰 것입니다. 이 튜토리얼은 이전 튜토리얼에서 이어지는 것이며 DirectX11 및 HLSL과 C++을 사용합니다.

프로그램의 품질을 높이는 방법 중 효과적인 것 하나는 화면 간의 전환이 있을 때 재빠른 페이드 이펙트를 주는 것입니다. 로딩 화면을 보여줬다가 불쑥 다음 장면을 보여주던 전통적인 방법은 개선되어야 마땅합니다. 화면 페이딩 효과를 만드는 가장 간단한 방법 중 하나는 렌더 투 텍스쳐 기능을 이용하여 픽셀들의 색상을 점점 바꾸는 것입니다. 그 외에도 두 장면을 그려서 미끄러지듯 지나가게 한다던지 다른 녹아드는듯한 방법 등 다양하게 확장할 수 있습니다.

이 튜토리얼에서는 텍스쳐 렌더링 기능을 이용하여 페이드 효과를 만들 것입니다. 화면이 100% 가려질 때 다음 화면을 렌더링하는 것으로 바꾸어 텍스쳐 렌더링을 끌 것입니다.

이번 프레임워크에는 페이드 인 효과를 처리하는 FadeShaderClass라는 클래스가 들어갑니다. 그리고 BitmapClass를 다시 사용하여 FadeShaderClass와 RenderTextureClass와 같이 동작할 수 있도록 하였습니다. 페이드 인 연출 시간을 다루기 위한 TimerClass도 사용됩니다.

프레임워크

페이드 HLSL 셰이더는 기존의 텍스쳐 셰이더를 조금 변경한 것입니다.

vs_fade.hlsl

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Filename: vs_fade.hlsl
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
cbuffer MatrixBuffer
{
    matrix worldMatrix;
    matrix viewMatrix;
    matrix projectionMatrix;
};
 
 
//////////////
// TYPEDEFS //
//////////////
struct VertexInputType
{
    float4 position : POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};
 
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Vertex Shader
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
PixelInputType FadeVertexShader(VertexInputType input)
{
    PixelInputType output;
    
 
    // 적절한 행렬 계산을 위해 위치 벡터를 4 단위로 변경합니다.
    input.position.w = 1.0f;
 
    // 월드, 뷰 및 투영 행렬에 대한 정점의 위치를 ​​계산합니다.
    output.position = mul(input.position, worldMatrix);
    output.position = mul(output.position, viewMatrix);
    output.position = mul(output.position, projectionMatrix);
    
    // 픽셀 쉐이더의 텍스처 좌표를 저장한다.
    output.tex = input.tex;
    
    return output;
}

ps_fade.hlsl

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Filename: ps_fade.hlsl
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
Texture2D shaderTexture;
SamplerState SampleType;
 
cbuffer FadeBuffer
{
    float fadeAmount;
    float3 padding;
};
 
 
//////////////
// TYPEDEFS //
//////////////
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
};
 
 
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Pixel Shader
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
float4 FadePixelShader(PixelInputType input) : SV_TARGET
{
    float4 color;
 
 
    // 이 위치에서 텍스처 픽셀을 샘플링합니다.
    color = shaderTexture.Sample(SampleType, input.tex);
 
    // 현재의 페이드 비율로 색상 밝기를 줄입니다.
    color = color * fadeAmount;
 
    return color;
}

FadeShaderClass는 TextureShaderClass가 텍스쳐 페이드 효과를 지원하도록 수정한 것입니다.

Fadeshaderclass.h

#pragma once
 
class FadeShaderClass : public AlignedAllocationPolicy<16>
{
private:
    struct MatrixBufferType
    {
        XMMATRIX world;
        XMMATRIX view;
        XMMATRIX projection;
    };
 
    struct FadeBufferType
    {
        float fadeAmount;
        XMFLOAT3 padding;
    };
 
public:
    FadeShaderClass();
    FadeShaderClass(const FadeShaderClass&);
    ~FadeShaderClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, HWND);
    void Shutdown();
    bool Render(ID3D11DeviceContext*, int, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*, float);
 
private:
    bool InitializeShader(ID3D11Device*, HWND, const WCHAR*, const WCHAR*);
    void ShutdownShader();
    void OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob*, HWND, const WCHAR*);
 
    bool SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext*, XMMATRIX, XMMATRIX, XMMATRIX, ID3D11ShaderResourceView*, float);
    void RenderShader(ID3D11DeviceContext*, int);
 
private:
    ID3D11VertexShader* m_vertexShader = nullptr;
    ID3D11PixelShader* m_pixelShader = nullptr;
    ID3D11InputLayout* m_layout = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_matrixBuffer = nullptr;
    ID3D11SamplerState* m_sampleState = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_fadeBuffer = nullptr;
};

Fadeshaderclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "FadeShaderClass.h"
 
 
FadeShaderClass::FadeShaderClass()
{
}
 
 
FadeShaderClass::FadeShaderClass(const FadeShaderClass& other)
{
}
 
 
FadeShaderClass::~FadeShaderClass()
{
}
 
 
bool FadeShaderClass::Initialize(ID3D11Device* device, HWND hwnd)
{
    // 정점 및 픽셀 쉐이더를 초기화합니다.
    return InitializeShader(device, hwnd, L"../Dx11Demo_28/vs_fade.hlsl", L"../Dx11Demo_28/ps_fade.hlsl");
}
 
 
void FadeShaderClass::Shutdown()
{
    // 버텍스 및 픽셀 쉐이더와 관련된 객체를 종료합니다.
    ShutdownShader();
}
 
 
bool FadeShaderClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix,
    XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture, float fadeAmount)
{
    // 렌더링에 사용할 셰이더 매개 변수를 설정합니다.
    if (!SetShaderParameters(deviceContext, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, texture, fadeAmount))
    {
        return false;
    }
 
    // 설정된 버퍼를 셰이더로 렌더링한다.
    RenderShader(deviceContext, indexCount);
 
    return true;
}
 
 
bool FadeShaderClass::InitializeShader(ID3D11Device* device, HWND hwnd, const WCHAR * vsFilename, const WCHAR * psFilename)
{
    HRESULT result;
    ID3D10Blob* errorMessage = nullptr;
 
    // 버텍스 쉐이더 코드를 컴파일한다.
    ID3D10Blob* vertexShaderBuffer = nullptr;
    result = D3DCompileFromFile(vsFilename, NULL, NULL, "FadeVertexShader", "vs_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
                                &vertexShaderBuffer, &errorMessage);
    if (FAILED(result))
    {
        // 셰이더 컴파일 실패시 오류메시지를 출력합니다.
        if (errorMessage)
        {
            OutputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, vsFilename);
        }
        // 컴파일 오류가 아니라면 셰이더 파일을 찾을 수 없는 경우입니다.
        else
        {
            MessageBox(hwnd, vsFilename, L"Missing Shader File", MB_OK);
        }
 
        return false;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더 코드를 컴파일한다.
    ID3D10Blob* pixelShaderBuffer = nullptr;
    result = D3DCompileFromFile(psFilename, NULL, NULL, "FadePixelShader", "ps_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
                                &pixelShaderBuffer, &errorMessage);
    if (FAILED(result))
    {
        // 셰이더 컴파일 실패시 오류메시지를 출력합니다.
        if (errorMessage)
        {
            OutputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, psFilename);
        }
        // 컴파일 오류가 아니라면 셰이더 파일을 찾을 수 없는 경우입니다.
        else
        {
            MessageBox(hwnd, psFilename, L"Missing Shader File", MB_OK);
        }
 
        return false;
    }
 
    // 버퍼로부터 정점 셰이더를 생성한다.
    result = device->CreateVertexShader(vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(), vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL,
                                        &m_vertexShader);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 버퍼에서 픽셀 쉐이더를 생성합니다.
    result = device->CreatePixelShader(pixelShaderBuffer->GetBufferPointer(), pixelShaderBuffer->GetBufferSize(), NULL,
                                       &m_pixelShader);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 입력 레이아웃 구조체를 설정합니다.
    // 이 설정은 ModelClass와 셰이더의 VertexType 구조와 일치해야합니다.
    D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC polygonLayout[2];
    polygonLayout[0].SemanticName = "POSITION";
    polygonLayout[0].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[0].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[0].InputSlot = 0;
    polygonLayout[0].AlignedByteOffset = 0;
    polygonLayout[0].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[0].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[1].SemanticName = "TEXCOORD";
    polygonLayout[1].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[1].Format = DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT;
    polygonLayout[1].InputSlot = 0;
    polygonLayout[1].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[1].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[1].InstanceDataStepRate = 0;
 
    // 레이아웃의 요소 수를 가져옵니다.
    UINT numElements = sizeof(polygonLayout) / sizeof(polygonLayout[0]);
 
    // 정점 입력 레이아웃을 만듭니다.
    result = device->CreateInputLayout(polygonLayout, numElements, vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(),
        vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), &m_layout);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 더 이상 사용되지 않는 정점 셰이더 퍼버와 픽셀 셰이더 버퍼를 해제합니다.
    vertexShaderBuffer->Release();
    vertexShaderBuffer = 0;
 
    pixelShaderBuffer->Release();
    pixelShaderBuffer = 0;
 
    // 정점 셰이더에 있는 행렬 상수 버퍼의 구조체를 작성합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC matrixBufferDesc;
    matrixBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    matrixBufferDesc.ByteWidth = sizeof(MatrixBufferType);
    matrixBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    matrixBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    matrixBufferDesc.MiscFlags = 0;
    matrixBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 상수 버퍼 포인터를 만들어 이 클래스에서 정점 셰이더 상수 버퍼에 접근할 수 있게 합니다.
    result = device->CreateBuffer(&matrixBufferDesc, NULL, &m_matrixBuffer);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 텍스처 샘플러 상태 구조체를 생성 및 설정합니다.
    D3D11_SAMPLER_DESC samplerDesc;
    samplerDesc.Filter = D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR;
    samplerDesc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.MipLODBias = 0.0f;
    samplerDesc.MaxAnisotropy = 1;
    samplerDesc.ComparisonFunc = D3D11_COMPARISON_ALWAYS;
    samplerDesc.BorderColor[0] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[1] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[2] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[3] = 0;
    samplerDesc.MinLOD = 0;
    samplerDesc.MaxLOD = D3D11_FLOAT32_MAX;
 
    // 텍스처 샘플러 상태를 만듭니다.
    result = device->CreateSamplerState(&samplerDesc, &m_sampleState);
    if (FAILED(result))
    {
        return false;
    }
    
    // 버텍스 쉐이더에있는 페이드 동적 상수 버퍼의 설명을 설정합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC fadeBufferDesc;
    fadeBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    fadeBufferDesc.ByteWidth = sizeof(FadeBufferType);
    fadeBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    fadeBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    fadeBufferDesc.MiscFlags = 0;
    fadeBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 이 클래스 내에서 픽셀 쉐이더 상수 버퍼에 액세스 할 수 있도록 상수 버퍼 포인터를 만듭니다.
    result = device->CreateBuffer(&fadeBufferDesc, NULL, &m_fadeBuffer);
    if(FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void FadeShaderClass::ShutdownShader()
{
    // 페이드 상수 버퍼를 해제한다
    if(m_fadeBuffer)
    {
        m_fadeBuffer->Release();
        m_fadeBuffer = 0;
    }
 
    // 샘플러 상태를 해제한다.
    if (m_sampleState)
    {
        m_sampleState->Release();
        m_sampleState = 0;
    }
 
    // 행렬 상수 버퍼를 해제합니다.
    if(m_matrixBuffer)
    {
        m_matrixBuffer->Release();
        m_matrixBuffer = 0;
    }
 
    // 레이아웃을 해제합니다.
    if (m_layout)
    {
        m_layout->Release();
        m_layout = 0;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더를 해제합니다.
    if (m_pixelShader)
    {
        m_pixelShader->Release();
        m_pixelShader = 0;
    }
 
    // 버텍스 쉐이더를 해제합니다.
    if (m_vertexShader)
    {
        m_vertexShader->Release();
        m_vertexShader = 0;
    }
}
 
 
void FadeShaderClass::OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob* errorMessage, HWND hwnd, const WCHAR* shaderFilename)
{
    // 에러 메시지를 출력창에 표시합니다.
    OutputDebugStringA(reinterpret_cast<const char*>(errorMessage->GetBufferPointer()));
 
    // 에러 메세지를 반환합니다.
    errorMessage->Release();
    errorMessage = 0;
 
    // 컴파일 에러가 있음을 팝업 메세지로 알려줍니다.
    MessageBox(hwnd, L"Error compiling shader.", shaderFilename, MB_OK);
}
 
 
bool FadeShaderClass::SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext* deviceContext, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix,
    XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture, float fadeAmount)
{
    // 행렬을 transpose하여 셰이더에서 사용할 수 있게 합니다
    worldMatrix = XMMatrixTranspose(worldMatrix);
    viewMatrix = XMMatrixTranspose(viewMatrix);
    projectionMatrix = XMMatrixTranspose(projectionMatrix);
 
    // 상수 버퍼의 내용을 쓸 수 있도록 잠급니다.
    D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE mappedResource;
    if (FAILED(deviceContext->Map(m_matrixBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져옵니다.
    MatrixBufferType* dataPtr = (MatrixBufferType*)mappedResource.pData;
 
    // 상수 버퍼에 행렬을 복사합니다.
    dataPtr->world = worldMatrix;
    dataPtr->view = viewMatrix;
    dataPtr->projection = projectionMatrix;
 
    // 상수 버퍼의 잠금을 풉니다.
    deviceContext->Unmap(m_matrixBuffer, 0);
 
    // 정점 셰이더에서의 상수 버퍼의 위치를 설정합니다.
    unsigned int bufferNumber = 0;
 
    // 마지막으로 정점 셰이더의 상수 버퍼를 바뀐 값으로 바꿉니다.
    deviceContext->VSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_matrixBuffer);
 
    // 픽셀 셰이더에서 셰이더 텍스처 리소스를 설정합니다.
    deviceContext->PSSetShaderResources(0, 1, &texture);
 
    // 쓸 수 있도록 페이드 상수 버퍼를 잠급니다.
    if(FAILED(deviceContext->Map(m_fadeBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 페이드 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 얻는다.
    FadeBufferType* dataPtr2 = (FadeBufferType*)mappedResource.pData;
 
    // 페이드 상수를 페이드 상수 버퍼에 복사합니다.
    dataPtr2->fadeAmount = fadeAmount;
    dataPtr2->padding = XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
 
    // 페이드 상수 버퍼의 잠금을 해제합니다.
    deviceContext->Unmap(m_fadeBuffer, 0);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 페이드 상수 버퍼의 위치를 ​​설정합니다.
    bufferNumber = 0;
 
    // 이제 업데이트 된 값으로 픽셀 쉐이더에서 페이드 상수 버퍼를 설정합니다.
    deviceContext->PSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_fadeBuffer);
 
    return true;
}
 
 
void FadeShaderClass::RenderShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount)
{
    // 정점 입력 레이아웃을 설정합니다.
    deviceContext->IASetInputLayout(m_layout);
 
    // 삼각형을 그릴 정점 셰이더와 픽셀 셰이더를 설정합니다.
    deviceContext->VSSetShader(m_vertexShader, NULL, 0);
    deviceContext->PSSetShader(m_pixelShader, NULL, 0);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 샘플러 상태를 설정합니다.
    deviceContext->PSSetSamplers(0, 1, &m_sampleState);
 
    // 삼각형을 그립니다.
    deviceContext->DrawIndexed(indexCount, 0, 0);
}

BitmapClass는 이전 듀토리얼(15, 16) 구현에서 텍스처 정보만 빠진 버전입니다. 이전에 BitmapClass가 실제 텍스쳐를 제공했던 것 대신 지금은 FadeShaderClass가 RenderTextureClass에 실제 텍스쳐를 제공합니다. 하지만 텍스처 렌더링을 비트맵처럼 2D 화면에 그리는 기능이 필요하기 때문에 이 수정된 BitmapClass에서 버퍼를 준비하고 페이드 셰이더가 호출되도록 할 것입니다.

Bitmapclass.h

#pragma once
 
class BitmapClass
{
private:
    struct VertexType
    {
        XMFLOAT3 position;
        XMFLOAT2 texture;
    };
 
public:
    BitmapClass();
    BitmapClass(const BitmapClass&);
    ~BitmapClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device*, int, int, int, int);
    void Shutdown();
    bool Render(ID3D11DeviceContext*, int, int);
 
    int GetIndexCount();
 
private:
    bool InitializeBuffers(ID3D11Device*);
    void ShutdownBuffers();
    bool UpdateBuffers(ID3D11DeviceContext*, int, int);
    void RenderBuffers(ID3D11DeviceContext*);
 
    bool LoadTexture(ID3D11Device*, WCHAR*);
    void ReleaseTexture();
 
private:
    ID3D11Buffer* m_vertexBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_indexBuffer = nullptr;
    int m_vertexCount = 0;
    int m_indexCount = 0;
    int m_screenWidth = 0;
    int m_screenHeight = 0;
    int m_bitmapWidth = 0;
    int m_bitmapHeight = 0;
    int m_previousPosX = 0;
    int m_previousPosY = 0;
};

Bitmapclass.cpp

#include "stdafx.h"
#include "BitmapClass.h"
 
 
BitmapClass::BitmapClass()
{
}
 
 
BitmapClass::BitmapClass(const BitmapClass& other)
{
}
 
 
BitmapClass::~BitmapClass()
{
}
 
 
bool BitmapClass::Initialize(ID3D11Device* device, int screenWidth, int screenHeight, int bitmapWidth, int bitmapHeight)
{
    // 화면 크기를 멤버변수에 저장
    m_screenWidth = screenWidth;
    m_screenHeight = screenHeight;
 
    // 렌더링할 비트맵의 픽셀의 크기를 저장
    m_bitmapWidth = bitmapWidth;
    m_bitmapHeight = bitmapHeight;
 
    // 이전 렌더링 위치를 음수로 초기화합니다.
    m_previousPosX = -1;
    m_previousPosY = -1;
 
    // 정점 및 인덱스 버퍼를 초기화합니다.
    if (!InitializeBuffers(device))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
}
 
 
void BitmapClass::Shutdown()
{
    // 버텍스 및 인덱스 버퍼를 종료합니다.
    ShutdownBuffers();
}
 
 
bool BitmapClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int positionX, int positionY)
{
    // 화면의 다른 위치로 렌더링하기 위해 동적 정점 버퍼를 다시 빌드합니다.
    if(!UpdateBuffers(deviceContext, positionX, positionY))
    {
        return false;
    }
 
    // 그리기를 준비하기 위해 그래픽 파이프 라인에 꼭지점과 인덱스 버퍼를 놓습니다.
    RenderBuffers(deviceContext);
 
    return true;
}
 
 
int BitmapClass::GetIndexCount()
{
    return m_indexCount;
}
 
 
bool BitmapClass::InitializeBuffers(ID3D11Device* device)
{
    // 정점 배열의 정점 수와 인덱스 배열의 인덱스 수를 지정합니다.
    m_indexCount = m_vertexCount = 6;
 
    // 정점 배열을 만듭니다.
    VertexType* vertices = new VertexType[m_vertexCount];
    if (!vertices)
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 배열을 0으로 초기화합니다.
    memset(vertices, 0, (sizeof(VertexType) * m_vertexCount));
 
    // 인덱스 배열을 만듭니다.
    unsigned long* indices = new unsigned long[m_indexCount];
    if (!indices)
    {
        return false;
    }
 
    // 데이터로 인덱스 배열을 로드합니다.
    for (int i = 0; i < m_indexCount; i++)
    {
        indices[i] = i;
    }
 
    // 정적 정점 버퍼의 구조체를 설정합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC vertexBufferDesc;
    vertexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    vertexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(VertexType) * m_vertexCount;
    vertexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;
    vertexBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    vertexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    vertexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // subresource 구조에 정점 데이터에 대한 포인터를 제공합니다.
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA vertexData;
    vertexData.pSysMem = vertices;
    vertexData.SysMemPitch = 0;
    vertexData.SysMemSlicePitch = 0;
 
    // 이제 정점 버퍼를 만듭니다.
    if (FAILED(device->CreateBuffer(&vertexBufferDesc, &vertexData, &m_vertexBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    // 정적 인덱스 버퍼의 구조체를 설정합니다.
    D3D11_BUFFER_DESC indexBufferDesc;
    indexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    indexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(unsigned long) * m_indexCount;
    indexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_INDEX_BUFFER;
    indexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
    indexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    indexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 인덱스 데이터를 가리키는 보조 리소스 구조체를 작성합니다.
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA indexData;
    indexData.pSysMem = indices;
    indexData.SysMemPitch = 0;
    indexData.SysMemSlicePitch = 0;
 
    // 인덱스 버퍼를 생성합니다.
    if (FAILED(device->CreateBuffer(&indexBufferDesc, &indexData, &m_indexBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    // 생성되고 값이 할당된 정점 버퍼와 인덱스 버퍼를 해제합니다.
    delete[] vertices;
    vertices = 0;
 
    delete[] indices;
    indices = 0;
 
    return true;
}
 
 
void BitmapClass::ShutdownBuffers()
{
    // 인덱스 버퍼를 해제합니다.
    if (m_indexBuffer)
    {
        m_indexBuffer->Release();
        m_indexBuffer = 0;
    }
 
    // 정점 버퍼를 해제합니다.
    if (m_vertexBuffer)
    {
        m_vertexBuffer->Release();
        m_vertexBuffer = 0;
    }
}
 
bool BitmapClass::UpdateBuffers(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int positionX, int positionY)
{
    float left, right, top, bottom;
    VertexType* vertices;
    D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE mappedResource;
    VertexType* verticesPtr;
    HRESULT result;
 
 
    // 이 비트맵을 렌더링 할 위치가 변경되지 않은 경우 정점 버퍼를 업데이트 하지 마십시오.
    // 현재 올바른 매개 변수가 있습니다.
    if((positionX == m_previousPosX) && (positionY == m_previousPosY))
    {
        return true;
    }
    
    // 변경된 경우 렌더링되는 위치를 업데이트합니다.
    m_previousPosX = positionX;
    m_previousPosY = positionY;
 
    // 비트 맵 왼쪽의 화면 좌표를 계산합니다.
    left = (float)((m_screenWidth / 2) * -1) + (float)positionX;
 
    // 비트 맵 오른쪽의 화면 좌표를 계산합니다.
    right = left + (float)m_bitmapWidth;
 
    // 비트 맵 상단의 화면 좌표를 계산합니다.
    top = (float)(m_screenHeight / 2) - (float)positionY;
 
    // 비트 맵 아래쪽의 화면 좌표를 계산합니다.
    bottom = top - (float)m_bitmapHeight;
 
    // 정점 배열을 만듭니다.
    vertices = new VertexType[m_vertexCount];
    if(!vertices)
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 배열에 데이터를로드합니다.
    // 첫 번째 삼각형
    vertices[0].position = XMFLOAT3(left, top, 0.0f);  // Top left.
    vertices[0].texture = XMFLOAT2(0.0f, 0.0f);
 
    vertices[1].position = XMFLOAT3(right, bottom, 0.0f);  // Bottom right.
    vertices[1].texture = XMFLOAT2(1.0f, 1.0f);
 
    vertices[2].position = XMFLOAT3(left, bottom, 0.0f);  // Bottom left.
    vertices[2].texture = XMFLOAT2(0.0f, 1.0f);
 
    // 두 번째 삼각형
    vertices[3].position = XMFLOAT3(left, top, 0.0f);  // Top left.
    vertices[3].texture = XMFLOAT2(0.0f, 0.0f);
 
    vertices[4].position = XMFLOAT3(right, top, 0.0f);  // Top right.
    vertices[4].texture = XMFLOAT2(1.0f, 0.0f);
 
    vertices[5].position = XMFLOAT3(right, bottom, 0.0f);  // Bottom right.
    vertices[5].texture = XMFLOAT2(1.0f, 1.0f);
 
    // 버텍스 버퍼를 쓸 수 있도록 잠급니다.
    result = deviceContext->Map(m_vertexBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource);
    if(FAILED(result))
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 버퍼의 데이터를 가리키는 포인터를 얻는다.
    verticesPtr = (VertexType*)mappedResource.pData;
 
    // 데이터를 정점 버퍼에 복사합니다.
    memcpy(verticesPtr, (void*)vertices, (sizeof(VertexType) * m_vertexCount));
 
    // 정점 버퍼의 잠금을 해제합니다.
    deviceContext->Unmap(m_vertexBuffer, 0);
 
    // 더 이상 필요하지 않은 꼭지점 배열을 해제합니다.
    delete [] vertices;
    vertices = 0;
 
    return true;
}
 
void BitmapClass::RenderBuffers(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
{
    // 정점 버퍼의 단위와 오프셋을 설정합니다.
    UINT stride = sizeof(VertexType);
    UINT offset = 0;
 
    // 렌더링 할 수 있도록 입력 어셈블러에서 정점 버퍼를 활성으로 설정합니다.
    deviceContext->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_vertexBuffer, &stride, &offset);
 
    // 렌더링 할 수 있도록 입력 어셈블러에서 인덱스 버퍼를 활성으로 설정합니다.
    deviceContext->IASetIndexBuffer(m_indexBuffer, DXGI_FORMAT_R32_UINT, 0);
 
    // 정점 버퍼로 그릴 기본형을 설정합니다. 여기서는 삼각형으로 설정합니다.
    deviceContext->IASetPrimitiveTopology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);
}

Graphicsclass.h

#pragma once
 
/////////////
// GLOBALS //
/////////////
const bool FULL_SCREEN = false;
const bool VSYNC_ENABLED = true;
const float SCREEN_DEPTH = 1000.0f;
const float SCREEN_NEAR = 0.1f;
 
 
class D3DClass;
class CameraClass;
class ModelClass;
class TextureShaderClass;
class RenderTextureClass;
class BitmapClass;
class FadeShaderClass;
 
class GraphicsClass
{
public:
    GraphicsClass();
    GraphicsClass(const GraphicsClass&);
    ~GraphicsClass();
 
    bool Initialize(int, int, HWND);
    void Shutdown();
    bool Frame(float);
    bool Render();
 
private:
    bool RenderToTexture(float);
    bool RenderFadingScene();
    bool RenderNormalScene(float);
 
private:
    D3DClass* m_Direct3D = nullptr;
    CameraClass* m_Camera = nullptr;
    ModelClass* m_Model = nullptr;
    TextureShaderClass* m_TextureShader = nullptr;
    RenderTextureClass* m_RenderTexture = nullptr;
    BitmapClass* m_Bitmap = nullptr;
    FadeShaderClass* m_FadeShader = nullptr;
    float m_fadeInTime = 0;
    float m_accumulatedTime = 0;
    float m_fadePercentage = 0;
    bool m_fadeDone = false;
};

Graphicsclass.cpp

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373

#include "stdafx.h" #include "d3dclass.h" #include "cameraclass.h" #include "modelclass.h" #include "textureshaderclass.h" #include "rendertextureclass.h" #include "BitmapClass.h" #include "FadeShaderClass.h" #include "graphicsclass.h"     GraphicsClass::GraphicsClass() { }     GraphicsClass::GraphicsClass(const GraphicsClass& other) { }     GraphicsClass::~GraphicsClass() { }     bool GraphicsClass::Initialize(int screenWidth, int screenHeight, HWND hwnd) {     // Direct3D 객체 생성     m_Direct3D = new D3DClass;     if (!m_Direct3D)     {         return false;     }       // Direct3D 객체 초기화     if (!m_Direct3D->Initialize(screenWidth, screenHeight, VSYNC_ENABLED, hwnd, FULL_SCREEN, SCREEN_DEPTH, SCREEN_NEAR))     {         MessageBox(hwnd, L"Could not initialize Direct3D.", L"Error", MB_OK);         return false;     }       // m_Camera 객체 생성     m_Camera = new CameraClass;     if (!m_Camera)     {         return false;     }       // 모델 객체 생성     m_Model = new ModelClass;     if (!m_Model)     {         return false;     }       // 모델 객체 초기화     if (!m_Model->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), L"../Dx11Demo_28/data/seafloor.dds", "../Dx11Demo_28/data/cube.txt"))     {         MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the model object.", L"Error", MB_OK);         return false;     }       // 텍스처 쉐이더 객체를 생성한다.     m_TextureShader = new TextureShaderClass;     if(!m_TextureShader)     {         return false;     }       // 텍스처 쉐이더 객체를 초기화한다.     if(!m_TextureShader->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), hwnd))     {         MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the texture shader object.", L"Error", MB_OK);         return false;     }       // 렌더링 텍스처 객체를 생성한다.     m_RenderTexture = new RenderTextureClass;     if(!m_RenderTexture)     {         return false;     }       // 렌더링 텍스처 객체를 초기화한다.     if(!m_RenderTexture->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), screenWidth, screenHeight))     {         return false;     }       // 비트 맵 객체를 만듭니다.     m_Bitmap = new BitmapClass;     if(!m_Bitmap)     {         return false;     }       // 비트 맵 객체를 초기화합니다.     if(!m_Bitmap->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), screenWidth, screenHeight, screenWidth, screenHeight))     {         MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the bitmap object.", L"Error", MB_OK);         return false;     }       // 페이드 인 타임을 3000 밀리 초로 설정합니다.     m_fadeInTime = 3000.0f;       // 누적 된 시간을 0 밀리 초로 초기화합니다.     m_accumulatedTime = 0;       // 페이드 백분율을 처음에 0으로 초기화하여 장면이 검게 표시됩니다.     m_fadePercentage = 0;       // 효과가 사라지도록 설정합니다.     m_fadeDone = false;       // 페이드 셰이더 개체를 만듭니다.     m_FadeShader = new FadeShaderClass;     if(!m_FadeShader)     {         return false;     }       // 페이드 셰이더 개체를 초기화합니다.     if(!m_FadeShader->Initialize(m_Direct3D->GetDevice(), hwnd))     {         MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the fade shader object.", L"Error", MB_OK);         return false;     }       return true; }     void GraphicsClass::Shutdown() {     // 페이드 셰이더 개체를 해제하십시오.     if(m_FadeShader)     {         m_FadeShader->Shutdown();         delete m_FadeShader;         m_FadeShader = 0;     }       // 비트 맵 객체를 해제합니다.     if(m_Bitmap)     {         m_Bitmap->Shutdown();         delete m_Bitmap;         m_Bitmap = 0;     }       // 렌더를 텍스쳐 객체로 릴리즈한다.     if (m_RenderTexture)     {         m_RenderTexture->Shutdown();         delete m_RenderTexture;         m_RenderTexture = 0;     }       // 텍스처 쉐이더 객체를 해제한다.     if(m_TextureShader)     {         m_TextureShader->Shutdown();         delete m_TextureShader;         m_TextureShader = 0;     }       // 모델 객체 반환     if (m_Model)     {         m_Model->Shutdown();         delete m_Model;         m_Model = 0;     }       // m_Camera 객체 반환     if (m_Camera)     {         delete m_Camera;         m_Camera = 0;     }       // Direct3D 객체 반환     if (m_Direct3D)     {         m_Direct3D->Shutdown();         delete m_Direct3D;         m_Direct3D = 0;     } }     bool GraphicsClass::Frame(float frameTime) {     if(!m_fadeDone)     {         // 누적 된 시간을 여분의 프레임 시간 추가로 업데이트하십시오.         m_accumulatedTime += frameTime;           // 시간이 갈수록 각 프레임을 통과하는 시간만큼 페이드 수가 증가합니다.         if(m_accumulatedTime < m_fadeInTime)         {             // 누적 된 시간을 기준으로 화면이 희미해질 비율을 계산합니다.             m_fadePercentage = m_accumulatedTime / m_fadeInTime;         }         else         {             // 페이드 인 타임이 완료되면 페이드 효과를 끄고 장면을 정상적으로 렌더링합니다.             m_fadeDone = true;               // 백분율을 100 %로 설정합니다.             m_fadePercentage = 1.0f;         }     }       // 카메라 위치를 설정합니다.     m_Camera->SetPosition(0.0f, 0.0f, -6.0f);       return true; }     bool GraphicsClass::Render() {     bool result;     static float rotation = 0.0f;         // 각 프레임의 rotation 변수를 업데이트합니다.     rotation += (float)XM_PI * 0.005f;     if(rotation > 360.0f)     {         rotation -= 360.0f;     }       if(m_fadeDone)     {         // 페이드 인이 완료되면 백 버퍼를 사용하여 장면을 정상적으로 렌더링합니다.         RenderNormalScene(rotation);     }     else     {         // 페이드 인이 완료되지 않은 경우 장면을 텍스처로 렌더링하고 텍스처를 페이드 인합니다.         result = RenderToTexture(rotation);         if(!result)         {             return false;         }              result = RenderFadingScene();         if(!result)         {             return false;         }     }       return true; }   bool GraphicsClass::RenderToTexture(float rotation) {     XMMATRIX worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix;          // 렌더링 대상을 렌더링에 맞게 설정합니다.     m_RenderTexture->SetRenderTarget(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_Direct3D->GetDepthStencilView());       // 렌더링을 텍스처에 지 웁니다.     m_RenderTexture->ClearRenderTarget(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_Direct3D->GetDepthStencilView(), 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);       // 카메라의 위치에 따라 뷰 행렬을 생성합니다.     m_Camera->Render();          // 카메라 및 d3d 객체에서 월드, 뷰 및 투영 행렬을 가져옵니다.     m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);     m_Camera->GetViewMatrix(viewMatrix);     m_Direct3D->GetProjectionMatrix(projectionMatrix);       // 회전에 의해 월드 행렬에 곱합니다.     worldMatrix = XMMatrixRotationY(rotation);       // 모델 버텍스와 인덱스 버퍼를 그래픽 파이프 라인에 배치하여 드로잉을 준비합니다.     m_Model->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());       // 텍스처 쉐이더로 모델을 렌더링한다.     m_TextureShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_Model->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix,                             projectionMatrix, m_Model->GetTexture());       // 렌더링 대상을 원래의 백 버퍼로 다시 설정하고 렌더링에 대한 렌더링을 더 이상 다시 설정하지 않습니다.     m_Direct3D->SetBackBufferRenderTarget();       return true; }     bool GraphicsClass::RenderFadingScene() {     XMMATRIX worldMatrix, viewMatrix, orthoMatrix;     bool result;         // 장면을 시작할 버퍼를 지운다.     m_Direct3D->BeginScene(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);       // 카메라의 위치에 따라 뷰 행렬을 생성합니다.     m_Camera->Render();       // 카메라 및 d3d 객체에서 월드, 뷰 및 오쏘 (ortho) 행렬을 가져옵니다.     m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);     m_Camera->GetViewMatrix(viewMatrix);     m_Direct3D->GetOrthoMatrix(orthoMatrix);       // 모든 2D 렌더링을 시작하려면 Z 버퍼를 끕니다.     m_Direct3D->TurnZBufferOff();       // 비트 맵 버텍스와 인덱스 버퍼를 그래픽 파이프 라인에 배치하여 그리기를 준비합니다.     result = m_Bitmap->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), 0, 0);     if(!result)     {         return false;     }       // 페이드 셰이더를 사용하여 비트 맵을 렌더링합니다.     result = m_FadeShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_Bitmap->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix, orthoMatrix,                                   m_RenderTexture->GetShaderResourceView(), m_fadePercentage);     if(!result)     {         return false;     }       // 모든 2D 렌더링이 완료되었으므로 Z 버퍼를 다시 켜십시오.     m_Direct3D->TurnZBufferOn();       // 렌더링 된 장면을 화면에 표시합니다.     m_Direct3D->EndScene();       return true; }     bool GraphicsClass::RenderNormalScene(float rotation) {     XMMATRIX worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix;       // 장면을 시작할 버퍼를 지운다.     m_Direct3D->BeginScene(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);       // 카메라의 위치에 따라 뷰 행렬을 생성합니다.     m_Camera->Render();       // 카메라 및 d3d 객체에서 월드, 뷰 및 투영 행렬을 가져옵니다.     m_Direct3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);     m_Camera->GetViewMatrix(viewMatrix);     m_Direct3D->GetProjectionMatrix(projectionMatrix);       // 회전에 의해 월드 행렬에 곱합니다.     worldMatrix = XMMatrixRotationY(rotation);       // 모델 버텍스와 인덱스 버퍼를 그래픽 파이프 라인에 배치하여 드로잉을 준비합니다.     m_Model->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext());       // 텍스처 쉐이더로 모델을 렌더링한다.     if(!m_TextureShader->Render(m_Direct3D->GetDeviceContext(), m_Model->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix,         projectionMatrix, m_Model->GetTexture()))     {         return false;     }       // 렌더링 된 장면을 화면에 표시합니다.     m_Direct3D->EndScene();       return true; } Colored by Color Scripter

cs

출력 화면

마치면서

텍스처 렌더링을 이용하여 3D 장면에서 페이드 인 및 페이드 아웃 효과를 낼 수 있습니다. 여기에 이전 화면과 새로운 화면을 동시에 그리는 식의 더욱 멋진 전환 효과로 확장할 수 있습니다.

연습문제

1. 프로그램을 다시 컴파일하고 실행해 보십시오. 육면체가 5초간 페이드 인 된 다음 평소대로 그려질 것입니다. esc키로 종료합니다.

2. 페이드 인 시간을 바꾸어 보십시오.

3. 백버퍼의 클리어 색상을 바꾸어 렌더 투 텍스쳐에서 평소대로 렌더링이 전환되는 시점이 언제인지 확인해 보십시오.

4. 코드를 고쳐 페이드 인이 끝난 다음 페이드 아웃이 되도록 해 보십시오.

소스코드

소스코드 : Dx11Demo_28.zip