DXGI(DirectX Graphics Infrastructure).

DXGI(DirectX Graphics Infrastructure)는Direct3D와 함께 쓰이는 API이다. DXGI에 말린 기본 착안은 , 여러 그래픽 API들에 공통인 그래픽 관련 작업들이 존재한다는 것이다.

예를 들어 매끄러운 2차원 애니메이션을 위해서는 2차원 렌더링 API 에도 3차원 렌더링 API처럼 교환사슬과 페이지 전환이 필요하다. 이 때문에 교환 사슬을 대표하는 인터페이스인 IDXGISwapchain을 실제로 DXGI API 의 일부이다.

DXGI는 그 밖에도 여러 가지 공통적인 그래픽 가능성을 처리한다.

이를 테면 전체화면 모드전환 , 디스플레이 에댑터나 모니터, 지원되는 디스플레이 모드 ( 해상도, 갱신율등 ) 같은 그래픽  시스템정보의 열거 등의 기능은 DXGI 가 제공한다. 또한, 지원되는 표현 형식들도 DXGI에 정의되어 있다. ( DXGI FORMAT ).

그럼 Direct3D 초기화 과정에 쓰이는 몇 가지 DXGI 개념들과 인터페이스들을 간략하게 살펴보자.

DXGI 의 핵심 인터페이스 중 하나인 DXGIFactory 인터페이스가 있다 .

이 인터페이스는 주로 IDXGISwapchain 인터페이스 생성과 디스플레이 어댑터 열거에 쓰인다. 디스플레이 어댑터는 그래픽 기능성을 구현한다.

일반적으로, 디스플레이 이댑터는 물리적인 하드웨여 장치 ( 이를 테면 그래픽 카드) 이다 .

그러나, 하드웨어 그래픽 기능성을 흉내내는 소프트웨어 디스플레이 어댑터도 존재한다. 하나의 시스템에 여러 개의 어댑터가 있을 수 있다 ( 이를 테면 한 시스템에 여러 개의 그래택 카드가 장착되어 있을 수 있다).

디스플레이 어댑터를 대표하는 인터 페이스는 IDXGIAdapter이다.

다음코드는 시스템에 있는 모든 어댑터를 열거하는 방법을 보여준다.

//시스템의 모든 디스플레이 어댑터를 열거한다.
void D3DApp::LogAdapters()
{
	UINT i = 0;
	IDXGIAdapter*  adapter = nullptr;
	std::vector<IDXGIAdapter*> adapterList;
	while (mdxgiFactory->EnumAdapters(i, &adapter) != DXGI_ERROR_NOT_FOUND)
	{
		DXGI_ADAPTER_DESC desc;
		adapter->GetDesc(&desc);

		std::wstring text = L"***Adapter";
		text += desc.Description;
		text+= L'\n';

		OutputDebugString(text.c_str());

		adapterList.push_back(adapter);

		++i;
	}

	for (size_t i = 0; i < adapterList.size(); ++i)
	{
		LogAdapterOutputs(adapterList[i]);
	}
}

다음은 이 메서트의 출력 예이다.
	* * * Adapter : NIDIA GeForce GTX 760
	* * * Adapter : Microsoft Basic Render Driver

" Microsoft Basic Render Dirver " 는 Window 8 이상에 포함된 소프트웨어 디스플레이 어댑터이다. 한 시스템에 모니터가 여러 개 연결되어 있을 수 있다 .모니터는 디스플레이 출력 ( display output ) 의 한 예이다.

디스플레이 출력은 IDXGIOutput 인터페이스가 대표한다.

각 어댑터에는 출력들의 목록이 연관되어 있다. 예를 들어 어떤 시스템에 그래픽 카드가 두개, 모니터가 세 개 연결되어 있으며, 세 모니터 중 둘은 한 그대픽 카드에 물려있고나머지 하나는 다른 한 그래픽 카드에 물려있다고하자.

그러면 한 어댑터에는 출력이 둘인 목록이 연관되며 다른 한 어댑터에는 출력이 하나인 출력목록이 연관된다.

다음은 주어진 한 어댑터에 연관된 모든 출력을 열거하는 코드이다.

//주어진 어댑터와 연관된 모든 출력을 열거한다.
void D3DApp::LogAdapterOutputs(IDXGIAdapter* adapter)
{
	UINT i = 0;
	IDXGIOutput* output = nullptr;
	while (adapter->EnumOutputs(i, &output) != DXGI_ERROR_NOT_FOUND)
	{
		DXGI_OUTPUT_DESC desc;
		output->GetDesc(&desc);

		std::wstring text = L"***Output : ";
		text += desc.DeviceName;
		text += L"\n";
		OutputDebugString(text.c_str());

		LogOutputDisplayModes(output, mBackBufferFormat);

		ReleaseCom(output);

		++i;
	}
}

 

MSDM 문서화에 따르면 , " Microsoft Basic Render Driver " 에는 출력이 없다.

하나의 모니터는 여러 디스플레이 모드를 지원한다. DXGI_MODE_DESC 구조체에는 하나의 다스플레이 모드를 서술하는 여러 멤버들이 있다.

typedef struct DXGI_MODE_DESC
{
    UINT Width;						//가로 해상도 (너비).
    UINT Height;					//세로 해상도 (높이).
    DXGI_RATIONAL RefreshRate;
    DXGI_FORMAT Format;					//디스플레이 형식.
    DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER ScanlineOrdering;		//스캔방식 : 순차주사 (프로그레시브), 비월 주사(인터레이스).
    DXGI_MODE_SCALING Scaling;				//영상을 모니터 크기에 맞게 늘리거나 줄이는 방식.
} DXGI_MODE_DESC;

typedef struct DXGI_RATIONAL
{
    UINT Numerator;
    UINT Denominator;
} DXGI_RATIONAL;

typedef enum DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER
{
    DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER_UNSPECIFIED        = 0,
    DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER_PROGRESSIVE        = 1,
    DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER_UPPER_FIELD_FIRST  = 2,
    DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER_LOWER_FIELD_FIRST  = 3
} DXGI_MODE_SCANLINE_ORDER;

typedef enum DXGI_MODE_SCALING
{
    DXGI_MODE_SCALING_UNSPECIFIED   = 0,
    DXGI_MODE_SCALING_CENTERED      = 1,
    DXGI_MODE_SCALING_STRETCHED     = 2
} DXGI_MODE_SCALING;

다음 코드는 주어진 출력과 디스플레이 형식을 지원하는 모드 디스플레아 모드를 담은 목록을 얻는 방법을 보여준다 .

/주어진 출력과 픽셀 형식의 조합이 지원하는 모든 디스플레이 모드를 나열한다.
void D3DApp::LogOutputDisplayModes(IDXGIOutput* output, DXGI_FORMAT format)
{
	UINT count = 0;
	UINT flags = 0;

	//nullpter을 인수로 해서 호출하면 목록의 크기(모드 개수)를 얻게 된다.
	output->GetDisplayModeList(format, flags, &count, nullptr);

	std::vector<DXGI_MODE_DESC> modeList(count);
	output->GetDisplayModeList(format, flags, &count, &modeList[0]);

	for (auto& x : modeList)
	{
		UINT n = x.RefreshRate.Numerator;
		UINT d = x.RefreshRate.Denominator;
		std::wstring text =
			L"Width = " + std::to_wstring(x.Width) + L" " +
			L"Height = " + std::to_wstring(x.Height) + L" " +
			L"Refresh = " + std::to_wstring(n) + L"/" + std::to_wstring(d) +
			L"\n";

		::OutputDebugString(text.c_str());

	}
}

다음은 이 코드의 출력의 예이다.
	*** output : \\.\DISPLAY2
…
width = 1920, Height = 1080, Refresh = 59950 / 1000
width = 1920, Height = 1200, Refresh = 59950 / 1000

이러한 디스플레이 모드 열거는 전체 화면 모드로 갈 때 특히나 중요하나 전체 화면 성능을  극대화하려면, 지정된 디스플레이 모드( 갱신률 포함 )가 반드시 모니터가 지원하는 한 디스플레이 모드와 정확히 일치해야 한다. 모니터가 지원하는 디스플레이 모드들을 열거해서 그 중 하나로 지정하면 그러한 일치가 보장된다.

 

DXGI 개요 - Win32 apps