[DirectX12] DirectX12 공부노트 - IndexBuffer를 사용하는 방법

Directx 12 -2. IndexBuffer

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• DirectX 12를 차근차근 공부해보자 시리즈의 대망의 두번째 포스팅

IndexBuffer를 파이프라인에 탑재해보자

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• Sample Project의 Hello Triangle에 IndexBuffer를 붙여보자.
• IndexBuffer를 사용하여 사각형을 그려보자.

IndexBuffer과 VertexBuffer의 자원

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• IndexBuffer의 자원으로 다음과 같은 vertex와 index array을 만들자.

     Vertex triangleVertices[] =
        {
            // x , y , z / r, g, ,b, a
            {{-1.0f,  1.0f, 0.0f},{1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f}},
            {{ 1.0f,  1.0f, 0.0f},{1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f}},
            {{ 1.0f, -1.0f, 0.0f},{1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f}},
            {{-1.0f, -1.0f, 0.0f},{1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f}},

        };

        //Create IndexBuffer
        unsigned int  triangleIndices[] =
        {          
            0,1,2,
            0,2,3
        };

• DirectX의 front face는 clock wise 방향이기 때문에 0-1-2, 0-2-3 순서로 IndexArray를 만들어주자.

IndexBuffer과 VertexBuffer의 업로드

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• VertexBuffer와 IndexBuffer를 업로드 하는 방식은 다음과 같다.

* CPU에서 Vertex 혹은 Index 데이터를 들고 있을 Heap Buffer를 만든다. 
* GPU가 CPU로 접근하여 Data를 읽도록 할 Heap Buffer(Uploader용 Buffer)를 만들어주자.
* Subresource를 만든다.
* 위 Heap Buffer과 SubResource를 commandList에 Job으로 던져 넣어주자. 

• 이때 Index, Vertex 데이터는 GPU에 올라갈 때까지 CPU에서 해제되면 안된다.

       const UINT vertexBufferSize = sizeof(triangleVertices);
        const UINT indexBufferSize = sizeof(triangleIndices);

        // VertexBuffer용 CPU용 heap 만들기
            ThrowIfFailed(m_device->CreateCommittedResource(
                &CD3DX12_HEAP_PROPERTIES(D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT),
                D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
                &CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(vertexBufferSize),
                D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST,
                nullptr,
                IID_PPV_ARGS(&m_vertexBufferGPU)));


        // VertexBuffer용 Uploader heap 만들기
            ThrowIfFailed(m_device->CreateCommittedResource(
                &CD3DX12_HEAP_PROPERTIES(D3D12_HEAP_TYPE_UPLOAD),
                D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
                &CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(vertexBufferSize),
                D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ,
                nullptr,
                IID_PPV_ARGS(&m_vertexBufferUploader)));

             NAME_D3D12_OBJECT(m_vertexBufferGPU);

             D3D12_SUBRESOURCE_DATA vertexData = {};
             vertexData.pData = triangleVertices;
             vertexData.RowPitch = vertexBufferSize;
             vertexData.SlicePitch = vertexData.RowPitch;

             UpdateSubresources<1>(m_commandList.Get(), m_vertexBufferGPU.Get(), 
                                   m_vertexBufferUploader.Get(), 0,0,1, &vertexData );
             m_commandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(m_vertexBufferGPU.Get(), 
             D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST, D3D12_RESOURCE_STATE_VERTEX_AND_CONSTANT_BUFFER));

        // VertexBufferView 세팅
             m_vertexBufferView.BufferLocation = m_vertexBufferGPU->GetGPUVirtualAddress();
             m_vertexBufferView.StrideInBytes = sizeof(Vertex);
             m_vertexBufferView.SizeInBytes = vertexBufferSize;
        

    // IndexBuffer용 CPU용 heap 만들기
            ThrowIfFailed(m_device->CreateCommittedResource(
                &CD3DX12_HEAP_PROPERTIES(D3D12_HEAP_TYPE_DEFAULT),
                D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
                &CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(indexBufferSize),
                D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST,
                nullptr,
                IID_PPV_ARGS(&m_indexBufferGPU)));

    // IndexBuffer용 Uploader heap 만들기
            ThrowIfFailed(m_device->CreateCommittedResource(
                &CD3DX12_HEAP_PROPERTIES(D3D12_HEAP_TYPE_UPLOAD),
                D3D12_HEAP_FLAG_NONE,
                &CD3DX12_RESOURCE_DESC::Buffer(indexBufferSize),
                D3D12_RESOURCE_STATE_GENERIC_READ,
                nullptr,
                IID_PPV_ARGS(&m_indexBufferUploader)));

            NAME_D3D12_OBJECT(m_indexBufferGPU);

            D3D12_SUBRESOURCE_DATA indexData = {};
            indexData.pData = triangleIndices;
            indexData.RowPitch = indexBufferSize;
            indexData.SlicePitch = indexData.RowPitch;

    // IndexBufferView 세팅        
            m_indexBufferView.BufferLocation = m_indexBufferGPU->GetGPUVirtualAddress();
            m_indexBufferView.Format = DXGI_FORMAT_R32_UINT;
            m_indexBufferView.SizeInBytes = indexBufferSize;
        
    // Subresource 생성 및 commadList에 Job 던져주기
            UpdateSubresources<1>(m_commandList.Get(), m_indexBufferGPU.Get(), m_indexBufferUploader.Get(), 0, 0, 1, &indexData);
            m_commandList->ResourceBarrier(1, &CD3DX12_RESOURCE_BARRIER::Transition(m_indexBufferGPU.Get(), D3D12_RESOURCE_STATE_COPY_DEST, D3D12_RESOURCE_STATE_INDEX_BUFFER));


        // commandList를 닫아주고 실행시켜주자!
        ThrowIfFailed(m_commandList->Close());
        ID3D12CommandList* ppCommandLists[] = { m_commandList.Get() };
        m_commandQueue->ExecuteCommandLists(_countof(ppCommandLists), ppCommandLists);

PopulateCommandList의 수정

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• 위 같이 세팅을 해도 IndexBuffer가 적용되지 않는다면 지금 이 부분을 빼먹은 것이다.
• DrawInstanced로 되어있는 부분을 DrawIndexedInstanced로 변경해줘야 최종적으로 IndexBuffer를 DirectX12 파이프라인에 적용시킬 수 있다. 이 부분이 왜 그런지 모른다면 반드시 DirectX11의 파이프라인을 확인해보는 것을 권장한다. DirectX12보다 더 직관적이다.

// VertexBufferView를 통해 Pipeline에 VertexBuffer 던져주기
    m_commandList->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_vertexBufferView);

// VertexBufferView를 통해 Pipeline에 IndexBuffer 던져주기
    m_commandList->IASetIndexBuffer(&m_indexBufferView);

// 삼각형을 그릴 방식 세팅
    m_commandList->IASetPrimitiveTopology(D3D_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);

// 6은 IndexBuffer의 element 수 이다.
    m_commandList->DrawIndexedInstanced(6, 1, 0, 0, 0);

다음 포스팅에서는

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• 아래는 이후 포스팅에서 다룰 내용들에 대한 목록이다.

1) Texture 맵핑을 해보자.
2) Update함수를 통해 셰이더를 제어해보자. 이는 ConstantBuffer등을 통해 제어할 예정이다.
3) FPS를 측정하고 이를 Window의 TitleBar에 띄워보자.
4) IMGUI를 통해 GUI를 붙여보자.

Sample Project

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Github from : DirectX 12 - Hello Triangle

## Reference —

• Microsoft document