在先前的解决方案中新建一个新的Win32项目FirstD3D11Demo。在写代码之前，我们必须先添加dx11所需要的库。为了链接dx库，右键项目选择属性->vc++目录，在包含目录中添加你所安装的SDK根目录\Include，在库目录中添加 根目录\lib\x86(或x64),在链接器->输入的附加依赖项中添加d3d11.lib、d3dx11.lib、dxerr.lib。
第一次使用d3d，首先应该从初始化开始。
初始化d3d11的步骤主要有以下几个：
1、定义我们要检查的设备类型和特征级别
2、创建d3d设备，渲染环境和交换链
3、创建渲染对象
4、设置视口观察区（ViewPort）
下面将对一些概念和用到的d3d对象和函数作具体说明。
数据格式
D3D应用程序中，无论是纹理图片，还是创建的缓冲区，都有着特定的数据格式。D3D11支持有限的数据格式，以枚举变量形式存在，如下几种：
DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT: 3个32位单精度符点数组成，比如用于代表三维空间坐标，以及24位颜色；
DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_UNORM: 4个16位数组成，每个成员位于[0,1.0f]之间，UNORM意指：unsigned normalized，即无符号，且归一化的；
DXGI_FORMAT_R32G32_UINT：2个32位数组成，每个成员为无符号整型(unsigned int)；
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM：4个8位数组成，每个成员为[0,1.f]之间；
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SNORM：4个8位数组成，每个成员为[-1.0f, 1.0f]之间，SNORM意指：signed normalized；
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SINT：4个8位数组成，每个成员为有符号整型；
特征级别（Feature Level）
特征级别定义了一系列支持不同d3d功能的相应等级，如果一个用户的硬件不支持某一特征等级，程序可以选择较低的等级来运行。
下面是d3d定义的几个不同级别代表不同的d3d版本
typedef enum D3D_FEATURE_LEVEL {
D3D_FEATURE_LEVEL_9_1 = 0x9100,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_2 = 0x9200,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_3 = 0x9300,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_0 = 0xa000,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_1 = 0xa100,
D3D_FEATURE_LEVEL_11_0 = 0xb000,
D3D_FEATURE_LEVEL_11_1 = 0xb100,
D3D_FEATURE_LEVEL_12_0 = 0xc000,
D3D_FEATURE_LEVEL_12_1 = 0xc100
} D3D_FEATURE_LEVEL;
在初始化过程中，我们可以提供一组不同的特征等级，程序会从第一个开始逐个检测，碰到第一个合适的来创建设备。因此我们在数组中从高到低放置特征等级提供给初始化程序。
交换链（SwapChain）
为了实现平滑的动画，至少需要两个缓冲区，一个前缓冲区用于显示，一个后缓冲区用于下一帧的绘制，每次绘制完一帧后通过交换前、后缓冲区对应的指针来显示新一帧，并在之前的前缓冲区（当前的后缓冲区）上开始继续绘制下一帧。交换链可以有3个或者更多缓冲区，但一般情况下两个够用了。通常在游戏中，我们有两种颜色缓存，一个主缓存，一个辅助缓存，这就是所谓的前向和后向缓存。主缓存是显示在屏幕上的，辅助缓存则是用于下一帧的绘制。在d3d11中交换链对应的接口为IDXGISwapChain。
深度/模板缓冲区：Depth/Stencil Buffer
深度缓冲区是与交换链缓冲区大小完全一样的一块显存区域，即每个像素在深度缓冲区中对应相应的位置。在渲染管线的最终的混合阶段（Output Merger Stage），每个片（Fragment）都有一个深度值z，与深度缓冲区对应位置上的深度相比较，如果该片段z更小，则绘制该片段，并覆盖当前的尝试值，否则抛弃该片段。该缓冲区主要用于实现投影在屏幕上同一位置、远近不同的物体之间相同的遮挡效果。此外，灵活配置尝试缓冲区，可以实现很多种高级特效。
多重采样抗锯齿:Multisampling Atialiasing
针对光栅化显示器抗锯齿的方法有多种，在d3d中采用的多重采样方法。即在每个像素点内部，设置多个采样点，绘制多边形边缘时，针对每个采样点判断是否被多边形覆盖，最终的颜色值从采样点中取均值，以对多边形的边缘进行“模糊化"，从而减轻锯齿效果。如下图所示，这是一个4重采样的例子，该像素最终的颜色值是多边形本身颜色值的3/4：
支持d3d11的硬件全部支持4重采样，因此我们在后面的程序中将普遍使用4个采样点。在d3d11中通过结构DXGI_SAMPLE_DESC来设置多重采样，其定义如下：
typedef struct DXGI_SAMPLE_DESC {
UINT Count;
UINT Quality;
} DXGI_SAMPLE_DESC;
D3D11_CREATE_DEVICE_FLAG 枚举类型
typedef enum D3D11_CREATE_DEVICE_FLAG {
D3D11_CREATE_DEVICE_SINGLETHREADED = 0x1,
D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG = 0x2,
D3D11_CREATE_DEVICE_SWITCH_TO_REF = 0x4,
D3D11_CREATE_DEVICE_PREVENT_INTERNAL_THREADING_OPTIMIZATIONS = 0x8,
D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT = 0x20,
D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUGGABLE = 0x40,
D3D11_CREATE_DEVICE_PREVENT_ALTERING_LAYER_SETTINGS_FROM_REGISTRY = 0x80,
D3D11_CREATE_DEVICE_DISABLE_GPU_TIMEOUT = 0x100,
D3D11_CREATE_DEVICE_VIDEO_SUPPORT = 0x800
} D3D11_CREATE_DEVICE_FLAG;
D3D11_CREATE_DEVICE_SINGLETHREADED
如果使用该常量，你的应用程序将只可以在一个线程中的调用 Dierct3D 11接口。在默认情况下ID3D11Device
对象是一个安全线程。使用这个标志，你可以增强性能。然而，如果你使用这个标志并且你的应用程序使用
多线程调用Dierct3D 11接口，可能导致不可预期的结果。
D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG
创建一个设备支持调用层。
D3D11_CREATE_DEVICE_SWITCH_TO_REF
注意 这个标志不支持Direct3D 11.
D3D11_CREATE_DEVICE_PREVENT_INTERNAL_THREADING_OPTIMIZATIONS
阻止被多线程创建。当使用WARP标志时，WARP和所有光栅不能够被线程调用。这个标志不建议使用。
D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT
Dierct2D需要和Direct3D资源交互。
交换链具体定义
typedef struct DXGI_SWAP_CHAIN_DESC {
DXGI_MODE_DESC BufferDesc;
DXGI_SAMPLE_DESC SampleDesc;
DXGI_USAGE BufferUsage;
UINT BufferCount;
HWND OutputWindow;
BOOL Windowed;
DXGI_SWAP_EFFECT SwapEffect;
UINT Flags;
} DXGI_SWAP_CHAIN_DESC;
BufferDesc指定后缓冲区有关特性；
SampleDesc指定多重采样，前面说过；
BufferUsage，对于交换链，为DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT；
BufferCount：我们只创建一个后缓冲区（双缓冲），因此为1；
OutputWindow：指定窗口句柄，Win32程序初始化完创建的主窗口；
Windowed：是否全屏；
DXGI_SWAP_EFFECT：通常为DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD；
Flags：可选
其中DXGI_MODE_DESC定义如下
typedef struct DXGI_MODE_DESC {
UINT Width;
UINT Height;
DXGI_RATIONAL RefreshRate;
DXGI_FORMAT Format;
DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER ScanlineOrdering;
DXGI_MODE_SCALING Scaling;
} DXGI_MODE_DESC, *LPDXGI_MODE_DESC;
Width、Height为缓冲区大小，一般设为主窗口大小；
Format为缓冲区类型，一般作为渲染对象缓冲区类型为DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM；
其他参数一般为固定的。
创建交换链的具体过程见后面附的代码
D3D11CreateDeviceAndSwapChain函数原型：
HRESULT D3D11CreateDeviceAndSwapChain(
_In_opt_ IDXGIAdapter *pAdapter,
D3D_DRIVER_TYPE DriverType,
HMODULE Software,
UINT Flags,
_In_opt_ const D3D_FEATURE_LEVEL *pFeatureLevels,
UINT FeatureLevels,
UINT SDKVersion,
_In_opt_ const DXGI_SWAP_CHAIN_DESC *pSwapChainDesc,
_Out_opt_ IDXGISwapChain **ppSwapChain,
_Out_opt_ ID3D11Device **ppDevice,
_Out_opt_ D3D_FEATURE_LEVEL *pFeatureLevel,
_Out_opt_ ID3D11DeviceContext **ppImmediateContext
);
pAdapter来选择相应的图形适配器，设为NULL以选择默认的适配器；
DriverType设置驱动类型，一般毫无疑问选择硬件加速，即D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE，此时下一个参数就是NULL；
Flags为可选参数，一般为NULL，可以设为D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG、D3D11_CREATE_DEVICE_SINGLETHREADED，或两者一起，前者让要用于调试时收集信息，后者在确定程序只在单线程下运行时设置为它，可以提高性能；
pFeatureLevels为我们提供给程序的特征等级的一个数组，下一个参数为数组中元素个数；
SDKVersion恒定为D3D11_SDK_VERSION；
ppDevice为设备指针的地址，注意设备是指针类型，这里传递的是指针的地址（二维指针，d3d程序中所有的接口都声明为指针类型！）；
pFeatureLevel为最后程序选中的特征等级，我们定义相应的变量，传递它的地址进来；
ppImmediateContext为设备上下文指针的地址，要求同设备指针。
CreateRenderTargetView函数原型
HRESULT CreateRenderTargetView( [in] ID3D11Resource *pResource, [in, optional] const D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC *pDesc, [out, optional] ID3D11RenderTargetView **ppRTView );
pResource为视图对应资源
pDesc为视图描述
ppRTView要创建的视图，是一个指针的地址
D3D11_VIEWPORT定义
typedef struct D3D11_VIEWPORT {
FLOAT TopLeftX; //视口左上角x坐标，一般视口占满屏幕的，所以为0
FLOAT TopLeftY; //y坐标
FLOAT Width; //视口宽度，一般与后缓冲区一致，以保持图像不变形
FLOAT Height; //高度，同上
FLOAT MinDepth; //最小深度值：0.0f
FLOAT MaxDepth; //最大深度值：1.0f
} D3D11_VIEWPORT;
下面给出整个工程的代码：
1 #include <windows.h>
2 #include <d3d11.h>
3 #include <DxErr.h>
4 #include <D3DX11.h>
5
6 HINSTANCE g_hInstance = NULL;
7 HWND g_hWnd = NULL;
8 LPCWSTR g_name = L"FirstD3D11Demo";
9 D3D_DRIVER_TYPE g_driverType = D3D_DRIVER_TYPE_NULL; //驱动类型
10 D3D_FEATURE_LEVEL g_featureLevel = D3D_FEATURE_LEVEL_11_0; //特征等级
11 ID3D11Device *g_pd3dDevice = NULL; //设备
12 ID3D11DeviceContext *g_pImmediateContext = NULL; //设备上下文
13 IDXGISwapChain *g_pSwapChain = NULL; //交换链
14 ID3D11RenderTargetView *g_pRenderTargetView = NULL; //要创建的视图
15
16
17 HRESULT InitWindow(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow);
18 HRESULT InitDevice();
19 void CleanupDevice();
20 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND, UINT, WPARAM, LPARAM);
21 void Render();
22
23 int WINAPI wWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPWSTR lpCmdLine, int nShowCmd)
24 {
25 if (FAILED(InitWindow(hInstance, nShowCmd)))
26 return 0;
27 if (FAILED(InitDevice()))
28 {
29 CleanupDevice();
30 return 0;
31 }
32 MSG msg;
33 ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG));
34 while (msg.message != WM_QUIT)
35 {
36 if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0,PM_REMOVE))
37 {
38 TranslateMessage(&msg);
39 DispatchMessage(&msg);
40 }
41 else//渲染
42 {
43 Render();
44 }
45 }
46 CleanupDevice();
47 return static_cast<int>(msg.wParam);
48 }
49
50 HRESULT InitWindow(HINSTANCE hInstance, int nCmdShow)
51 {
52 WNDCLASSEX wcex;
53 wcex.cbClsExtra = 0;
54 wcex.cbSize = sizeof(WNDCLASSEX);
55 wcex.cbWndExtra = 0;
56 wcex.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH);
57 wcex.hCursor = LoadCursor(NULL,IDC_ARROW);
58 wcex.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_WINLOGO);
59 wcex.hIconSm = wcex.hIcon;
60 wcex.hInstance = hInstance;
61 wcex.lpfnWndProc = WndProc;
62 wcex.lpszClassName = g_name;
63 wcex.lpszMenuName = NULL;
64 wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
65 if (!RegisterClassEx(&wcex))
66 return E_FAIL;
67
68 g_hInstance = hInstance;
69 RECT rc{0,0,640,480};
70 AdjustWindowRect(&rc, WS_OVERLAPPEDWINDOW, FALSE);
71 g_hWnd = CreateWindowEx(WS_EX_APPWINDOW, g_name, g_name, WS_OVERLAPPEDWINDOW, CW_USEDEFAULT, CW_USEDEFAULT,
72 rc.right - rc.left, rc.bottom - rc.top, NULL, NULL, g_hInstance, NULL);
73 if (!g_hWnd)
74 return E_FAIL;
75
76 ShowWindow(g_hWnd, nCmdShow);
77
78 return S_OK;
79 }
80
81 LRESULT CALLBACK WndProc(HWND hWnd, UINT message, WPARAM wPararm, LPARAM lParam)
82 {
83 switch (message)
84 {
85 case WM_DESTROY:
86 PostQuitMessage(0);
87 break;
88 default:
89 return DefWindowProc(hWnd, message, wPararm, lParam);
90 }
91 return 0;
92 }
93
94 //创建设备及交换链
95 HRESULT InitDevice()
96 {
97 HRESULT hResult = S_OK;//返回结果
98
99 RECT rc;
100 GetClientRect(g_hWnd, &rc);//获取窗口客户区大小
101 UINT width = rc.right - rc.left;
102 UINT height = rc.bottom - rc.top;
103
104 UINT createDeviceFlags = 0;
105 #ifdef _DEBUG
106 createDeviceFlags |= D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG;
107 #endif
108
109 //驱动类型数组
110 D3D_DRIVER_TYPE driverTypes[] =
111 {
112 D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
113 D3D_DRIVER_TYPE_WARP,
114 D3D_DRIVER_TYPE_REFERENCE
115 };
116 UINT numDriverTypes = ARRAYSIZE(driverTypes);
117
118 //特征级别数组
119 D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
120 {
121 D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
122 D3D_FEATURE_LEVEL_10_1,
123 D3D_FEATURE_LEVEL_10_0
124 };
125 UINT numFeatureLevels = ARRAYSIZE(featureLevels);
126
127 //交换链
128 DXGI_SWAP_CHAIN_DESC sd;
129 ZeroMemory(&sd, sizeof(DXGI_SWAP_CHAIN_DESC));//填充
130 sd.BufferCount = 1; //我们只创建一个后缓冲（双缓冲）因此为1
131 sd.BufferDesc.Width = width;
132 sd.BufferDesc.Height = height;
133 sd.BufferDesc.Format = DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM;
134 sd.BufferDesc.RefreshRate.Numerator = 60;
135 sd.BufferDesc.RefreshRate.Denominator = 1;
136 sd.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
137 sd.OutputWindow = g_hWnd;
138 sd.SampleDesc.Count = 1; //1重采样
139 sd.SampleDesc.Quality = 0; //采样等级
140 sd.SwapEffect = DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD; //常用参数
141 sd.Windowed = TRUE; //全屏
142
143 for (UINT driverTypeIndex = 0; driverTypeIndex < numDriverTypes; ++driverTypeIndex)
144 {
145 g_driverType = driverTypes[driverTypeIndex];
146 hResult = D3D11CreateDeviceAndSwapChain(
147 NULL, //默认图形适配器
148 g_driverType, //驱动类型
149 NULL, //实现软件渲染设备的动态库句柄，如果使用的驱动设备类型是软件设备则不能为NULL
150 createDeviceFlags, //创建标志，0用于游戏发布，一般D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG允许我们创建可供调试的设备，在开发中比较有用
151 featureLevels, //特征等级
152 numFeatureLevels, //特征等级数量
153 D3D11_SDK_VERSION, //sdk版本号
154 &sd,
155 &g_pSwapChain,
156 &g_pd3dDevice,
157 &g_featureLevel,
158 &g_pImmediateContext
159 );
160 if (SUCCEEDED(hResult))
161 break;
162 }
163 if (FAILED(hResult))
164 return hResult;
165
166 //创建渲染目标视图
167 ID3D11Texture2D *pBackBuffer = NULL;
168 //获取后缓冲区地址
169 hResult = g_pSwapChain->GetBuffer(0, __uuidof(ID3D11Texture2D), (LPVOID*)&pBackBuffer);
170 if (FAILED(hResult))
171 return hResult;
172
173 //创建目标视图
174 hResult = g_pd3dDevice->CreateRenderTargetView(pBackBuffer, NULL, &g_pRenderTargetView);
175 //释放后缓冲
176 pBackBuffer->Release();
177 if (FAILED(hResult))
178 return hResult;
179
180 //绑定到渲染管线
181 g_pImmediateContext->OMSetRenderTargets(1, &g_pRenderTargetView, NULL);
182
183 //设置viewport
184 D3D11_VIEWPORT vp;
185 vp.Height = (FLOAT)height;
186 vp.Width = (FLOAT)width;
187 vp.MinDepth = 0.0f;
188 vp.MaxDepth = 1.0f;
189 vp.TopLeftX = 0;
190 vp.TopLeftY = 0;
191 g_pImmediateContext->RSSetViewports(1, &vp);
192
193 return S_OK;
194 }
195
196 void Render()
197 {
198 float ClearColor[4] = { 0.5f, 0.1f, 0.2f, 1.0f }; //red,green,blue,alpha
199 g_pImmediateContext->ClearRenderTargetView(g_pRenderTargetView, ClearColor);
200 g_pSwapChain->Present(0, 0);
201 }
202
203 void CleanupDevice()
204 {
205 if (g_pImmediateContext)
206 g_pImmediateContext->ClearState();
207 if (g_pSwapChain)
208 g_pSwapChain->Release();
209 if (g_pRenderTargetView)
210 g_pRenderTargetView->Release();
211 if (g_pImmediateContext)
212 g_pImmediateContext->Release();
213 if (g_pd3dDevice)
214 g_pd3dDevice->Release();
215 }