コンポジションでの DirectX と Direct2D のネイティブ相互運用
Windows.UI.Composition API には、コンテンツをコンポジターに直接移行できるようにするネイティブの相互運用インターフェイス、ICompositorInterop、ICompositionDrawingSurfaceInterop、ICompositionGraphicsDeviceInterop が用意されています。
ネイティブ相互運用は、DirectX テクスチャに対応するサーフェス オブジェクトを中心に構成されています。 サーフェスは CompositionGraphicsDevice というファクトリ オブジェクトから作成されます。 このオブジェクトは、サーフェスへのビデオ メモリの割り当てに使う Direct2D または Direct3D デバイス オブジェクトに対応します。 コンポジション API により DirectX デバイスが作成されることはありません。 このオブジェクトを作成して CompositionGraphicsDevice オブジェクトに渡すのは、アプリケーションの担当です。 アプリケーションは一度に複数の CompositionGraphicsDevice オブジェクトを作成できます。複数の CompositionGraphicsDevice オブジェクトにレンダリング デバイスと同じ DirectX デバイスを使ってもかまいません。
サーフェスの作成
各 CompositionGraphicsDevice はサーフェスのファクトリとして機能します。 各サーフェスは初期サイズ (0,0 の場合もあり) で作成されますが、有効ピクセル数はありません。 その初期状態のサーフェスはすぐに、ビジュアル オブジェクト ツリーで、たとえば CompositionSurfaceBrush と SpriteVisual によって使えますが、その初期状態のサーフェスは画面出力に影響を与えません。 このサーフェスは、指定したアルファ モードが "不透明" であったとしても、すべての用途で完全に透明です。
場合によっては、DirectX デバイスが使えなくなっています。 この状態になるのは、特に、アプリケーションから特定の DirectX API に無効な引数が渡された場合、グラフィック アダプターがシステムによってリセットされた場合、またはドライバーが更新された場合です。 Direct3D には、非同期的にデバイスが何らかの理由で失われているかどうかの検出に、アプリケーションが使える API があります。 DirectX デバイスが失われている場合、アプリケーションはそのデバイスを破棄した後、新しいデバイスを作成し、問題のある DirectX デバイスに関連付けられていた CompositionGraphicsDevice オブジェクトすべてに渡す必要があります。
サーフェスへのピクセルの読み込み
サーフェスにピクセルを読み込むために、アプリケーションは BeginDraw メソッドを呼び出す必要があります。このメソッドが、アプリケーションの要求に応じて、テクスチャや Direct2D のコンテキストを表す DirectX インターフェイスを返します。 アプリケーションはそのテクスチャにピクセルをレンダリングまたはアップロードする必要があります。 その操作が終了したら、アプリケーションは EndDraw メソッドを呼び出す必要があります。 その時点でのみ新しいピクセルはコンポジションに使えますが、次にビジュアル オブジェクト ツリーへのすべての変更がコミットされるまで、まだ画面には表示されません。 EndDraw が呼び出される前に、ビジュアル オブジェクト ツリーがコミットされた場合、進行中の更新は画面に表示されず、サーフェスには引き続き BeginDraw の前の内容が表示されます。 EndDraw が呼び出されると、BeginDraw によって返されたテクスチャや Direct2D コンテキスト ポインターは無効化されます。 アプリケーションは EndDraw の呼び出し後にそのポインターをキャッシュすることはありません。
アプリケーションは、どの CompositionGraphicsDevice に対しても、一度に 1 つのサーフェスでのみ BeginDraw を呼び出すことができます。 BeginDraw を呼び出した後、アプリケーションはそのサーフェスで EndDraw を呼び出してから、別のサーフェスで BeginDraw を呼び出す必要があります。 API がアジャイルであるため、アプリケーションは、複数のワーカー スレッドからレンダリングを実行する場合、これらの呼び出しの同期を担当します。 アプリケーションが一時的にあるサーフェスのレンダリングを中断し、別のサーフェスに切り替える場合、アプリケーションは SuspendDraw メソッドを使えます。 これにより、別の BeginDraw は成功しますが、画面上のコンポジションに対する最初のサーフェスの更新はできなくなります。 これにより、アプリケーションはトランザクション方式で複数の更新を行えます。 サーフェスが中断されたら、アプリケーションは ResumeDraw メソッドを呼び出して更新を続けるか、EndDraw を呼び出して更新の終了を宣言できます。 つまり、どの CompositionGraphicsDevice に対しても、一度に 1 つのサーフェスのみをアクティブに更新できます。 各グラフィックス デバイスはそれぞれ独立してこの状態を保つため、2 つのサーフェスが異なるグラフィックス デバイスに属していれば、アプリケーションはそれらのサーフェスに同時にレンダリングできます。 ただしその結果、これらの 2 つのサーフェス用のビデオ メモリが一緒にプールされなくなるため、メモリの使用効率は下がります。
アプリケーションが間違った操作を実行した場合、BeginDraw、SuspendDraw、ResumeDraw、EndDraw の各メソッドはエラーを返します (無効な引数を渡した場合や、あるサーフェスで EndDraw を呼び出す前に、別のサーフェスで BeginDraw を呼び出した場合など)。 この種のエラーはアプリケーションのバグを表します。たとえば "fail fast" を使って処理される可能性があります。 DirectX デバイスが失われた場合も、BeginDraw はエラーを返すことがあります。 アプリケーションが DirectX デバイスを再作成して再試行できるため、このエラーは致命的ではありません。 このように、アプリケーションでは単にレンダリングをスキップすることで、デバイスが失われた場合に対処する必要があります。 BeginDraw が失敗した場合、それがどのような理由であっても、アプリケーションが EndDraw を呼び出さないようにしてください。最初の時点で失敗した描画開始が成功することはないためです。
スクロール
パフォーマンス上の理由から、アプリケーションが BeginDraw を呼び出すとき、返されるテクスチャの内容がサーフェスの前の内容であるとは限りません。 アプリケーションでは、内容がランダムであることを想定して、確実にすべてのピクセルがタッチされるようにする必要があります。そのためには、レンダリング前にサーフェスをクリアするか、更新された四角形全体を十分に埋められる不透明なコンテンツを描画します。 また、テクスチャ ポインターが BeginDraw と EndDraw の呼び出し間でのみ有効であることも相まって、アプリケーションはサーフェスから前の内容をコピーできません。 この理由から、Scroll メソッドが用意されています。このメソッドを使うと、アプリケーションは同じサーフェスでピクセルをコピーできるようになります。
C++/WinRT の使用例
次のコード例は、相互運用のシナリオを示しています。 この例では、Windows Composition の Windows ランタイム ベースのサーフェス領域の型と、相互運用ヘッダーの型、および COM ベースの DirectWrite および Direct2D API を使用してテキストをレンダリングするコードを結合します。 この例では、BeginDraw と EndDraw を使用して、これらのテクノロジ間の相互運用をシームレスに行います。 この例では、DirectWrite を使用してテキストをレイアウトし、Direct2D を使用してレンダリングします。 コンポジション グラフィックス デバイスは初期化時に直接 Direct2D デバイスを受け取ります。 これにより、BeginDraw は ID2D1DeviceContext インターフェイス ポインターを返すことができます。この方法は、アプリケーションが Direct2D コンテキストを作成して、返される ID3D11Texture2D インターフェイスを各描画操作でラップするよりも、かなり効率的です。
以下の C++/WinRT コード例を試す場合は、最初に Visual Studio で新しいコア アプリ (C++/WinRT) プロジェクトを作成します (要件については、C++/WinRT の Visual Studio のサポートに関するページを参照してください)。 pch.h と App.cpp のソース コード ファイルの内容を、以下に示すコードに置き換え、ビルドして実行します。 アプリケーションでは、透明な背景に黒いテキストで、"Hello, World!" という文字列がレンダリングされます。
// pch.h
#pragma once
#include <windows.h>
#include <D2d1_1.h>
#include <D3d11_4.h>
#include <Dwrite.h>
#include <Windows.Graphics.DirectX.Direct3D11.interop.h>
#include <Windows.ui.composition.interop.h>
#include <unknwn.h>
#include <winrt/Windows.ApplicationModel.Core.h>
#include <winrt/Windows.Foundation.h>
#include <winrt/Windows.Graphics.DirectX.h>
#include <winrt/Windows.Graphics.DirectX.Direct3D11.h>
#include <winrt/Windows.UI.Composition.h>
#include <winrt/Windows.UI.Core.h>
#include <winrt/Windows.UI.Input.h>
// App.cpp
//*********************************************************
//
// Copyright (c) Microsoft. All rights reserved.
// This code is licensed under the MIT License (MIT).
// THE SOFTWARE IS PROVIDED “AS IS”, WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED,
// INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
// FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.
// IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
// DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT,
// TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH
// THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
//
//*********************************************************
#include "pch.h"
using namespace winrt;
using namespace winrt::Windows::ApplicationModel::Core;
using namespace winrt::Windows::Foundation;
using namespace winrt::Windows::Foundation::Numerics;
using namespace winrt::Windows::Graphics::DirectX;
using namespace winrt::Windows::Graphics::DirectX::Direct3D11;
using namespace winrt::Windows::UI;
using namespace winrt::Windows::UI::Composition;
using namespace winrt::Windows::UI::Core;
namespace abi
{
using namespace ABI::Windows::Foundation;
using namespace ABI::Windows::Graphics::DirectX;
using namespace ABI::Windows::UI::Composition;
}
// An app-provided helper to render lines of text.
struct SampleText
{
SampleText(winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> const& text, CompositionGraphicsDevice const& compositionGraphicsDevice) :
m_text(text),
m_compositionGraphicsDevice(compositionGraphicsDevice)
{
// Create the surface just big enough to hold the formatted text block.
DWRITE_TEXT_METRICS metrics;
winrt::check_hresult(m_text->GetMetrics(&metrics));
winrt::Windows::Foundation::Size surfaceSize{ metrics.width, metrics.height };
CompositionDrawingSurface drawingSurface{ m_compositionGraphicsDevice.CreateDrawingSurface(
surfaceSize,
DirectXPixelFormat::B8G8R8A8UIntNormalized,
DirectXAlphaMode::Premultiplied) };
// Cache the interop pointer, since that's what we always use.
m_drawingSurfaceInterop = drawingSurface.as<abi::ICompositionDrawingSurfaceInterop>();
// Draw the text
DrawText();
// If the rendering device is lost, the application will recreate and replace it. We then
// own redrawing our pixels.
m_deviceReplacedEventToken = m_compositionGraphicsDevice.RenderingDeviceReplaced(
[this](CompositionGraphicsDevice const&, RenderingDeviceReplacedEventArgs const&)
{
// Draw the text again.
DrawText();
return S_OK;
});
}
~SampleText()
{
m_compositionGraphicsDevice.RenderingDeviceReplaced(m_deviceReplacedEventToken);
}
// Return the underlying surface to the caller.
auto Surface()
{
// To the caller, the fact that we have a drawing surface is an implementation detail.
// Return the base interface instead.
return m_drawingSurfaceInterop.as<ICompositionSurface>();
}
private:
// The text to draw.
winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> m_text;
// The composition surface that we use in the visual tree.
winrt::com_ptr<abi::ICompositionDrawingSurfaceInterop> m_drawingSurfaceInterop;
// The device that owns the surface.
CompositionGraphicsDevice m_compositionGraphicsDevice{ nullptr };
//winrt::com_ptr<abi::ICompositionGraphicsDevice> m_compositionGraphicsDevice2;
// For managing our event notifier.
winrt::event_token m_deviceReplacedEventToken;
// We may detect device loss on BeginDraw calls. This helper handles this condition or other
// errors.
bool CheckForDeviceRemoved(HRESULT hr)
{
if (hr == S_OK)
{
// Everything is fine: go ahead and draw.
return true;
}
if (hr == DXGI_ERROR_DEVICE_REMOVED)
{
// We can't draw at this time, but this failure is recoverable. Just skip drawing for
// now. We will be asked to draw again once the Direct3D device is recreated.
return false;
}
// Any other error is unexpected and, therefore, fatal.
winrt::check_hresult(hr);
return true;
}
// Renders the text into our composition surface
void DrawText()
{
// Begin our update of the surface pixels. If this is our first update, we are required
// to specify the entire surface, which nullptr is shorthand for (but, as it works out,
// any time we make an update we touch the entire surface, so we always pass nullptr).
winrt::com_ptr<::ID2D1DeviceContext> d2dDeviceContext;
POINT offset;
if (CheckForDeviceRemoved(m_drawingSurfaceInterop->BeginDraw(nullptr,
__uuidof(ID2D1DeviceContext), d2dDeviceContext.put_void(), &offset)))
{
d2dDeviceContext->Clear(D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 0.f));
// Create a solid color brush for the text. A more sophisticated application might want
// to cache and reuse a brush across all text elements instead, taking care to recreate
// it in the event of device removed.
winrt::com_ptr<::ID2D1SolidColorBrush> brush;
winrt::check_hresult(d2dDeviceContext->CreateSolidColorBrush(
D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 1.0f), brush.put()));
// Draw the line of text at the specified offset, which corresponds to the top-left
// corner of our drawing surface. Notice we don't call BeginDraw on the D2D device
// context; this has already been done for us by the composition API.
d2dDeviceContext->DrawTextLayout(D2D1::Point2F((float)offset.x, (float)offset.y), m_text.get(),
brush.get());
// Our update is done. EndDraw never indicates rendering device removed, so any
// failure here is unexpected and, therefore, fatal.
winrt::check_hresult(m_drawingSurfaceInterop->EndDraw());
}
}
};
struct DeviceLostEventArgs
{
DeviceLostEventArgs(IDirect3DDevice const& device) : m_device(device) {}
IDirect3DDevice Device() { return m_device; }
static DeviceLostEventArgs Create(IDirect3DDevice const& device) { return DeviceLostEventArgs{ device }; }
private:
IDirect3DDevice m_device;
};
struct DeviceLostHelper
{
DeviceLostHelper() = default;
~DeviceLostHelper()
{
StopWatchingCurrentDevice();
m_onDeviceLostHandler = nullptr;
}
IDirect3DDevice CurrentlyWatchedDevice() { return m_device; }
void WatchDevice(winrt::com_ptr<::IDXGIDevice> const& dxgiDevice)
{
// If we're currently listening to a device, then stop.
StopWatchingCurrentDevice();
// Set the current device to the new device.
m_device = nullptr;
winrt::check_hresult(::CreateDirect3D11DeviceFromDXGIDevice(dxgiDevice.get(), reinterpret_cast<::IInspectable**>(winrt::put_abi(m_device))));
// Get the DXGI Device.
m_dxgiDevice = dxgiDevice;
// QI For the ID3D11Device4 interface.
winrt::com_ptr<::ID3D11Device4> d3dDevice{ m_dxgiDevice.as<::ID3D11Device4>() };
// Create a wait struct.
m_onDeviceLostHandler = nullptr;
m_onDeviceLostHandler = ::CreateThreadpoolWait(DeviceLostHelper::OnDeviceLost, (PVOID)this, nullptr);
// Create a handle and a cookie.
m_eventHandle.attach(::CreateEvent(nullptr, false, false, nullptr));
winrt::check_bool(bool{ m_eventHandle });
m_cookie = 0;
// Register for device lost.
::SetThreadpoolWait(m_onDeviceLostHandler, m_eventHandle.get(), nullptr);
winrt::check_hresult(d3dDevice->RegisterDeviceRemovedEvent(m_eventHandle.get(), &m_cookie));
}
void StopWatchingCurrentDevice()
{
if (m_dxgiDevice)
{
// QI For the ID3D11Device4 interface.
auto d3dDevice{ m_dxgiDevice.as<::ID3D11Device4>() };
// Unregister from the device lost event.
::CloseThreadpoolWait(m_onDeviceLostHandler);
d3dDevice->UnregisterDeviceRemoved(m_cookie);
// Clear member variables.
m_onDeviceLostHandler = nullptr;
m_eventHandle.close();
m_cookie = 0;
m_device = nullptr;
}
}
void DeviceLost(winrt::delegate<DeviceLostHelper const*, DeviceLostEventArgs const&> const& handler)
{
m_deviceLost = handler;
}
winrt::delegate<DeviceLostHelper const*, DeviceLostEventArgs const&> m_deviceLost;
private:
void RaiseDeviceLostEvent(IDirect3DDevice const& oldDevice)
{
m_deviceLost(this, DeviceLostEventArgs::Create(oldDevice));
}
static void CALLBACK OnDeviceLost(PTP_CALLBACK_INSTANCE /* instance */, PVOID context, PTP_WAIT /* wait */, TP_WAIT_RESULT /* waitResult */)
{
auto deviceLostHelper = reinterpret_cast<DeviceLostHelper*>(context);
auto oldDevice = deviceLostHelper->m_device;
deviceLostHelper->StopWatchingCurrentDevice();
deviceLostHelper->RaiseDeviceLostEvent(oldDevice);
}
private:
IDirect3DDevice m_device;
winrt::com_ptr<::IDXGIDevice> m_dxgiDevice;
PTP_WAIT m_onDeviceLostHandler{ nullptr };
winrt::handle m_eventHandle;
DWORD m_cookie{ 0 };
};
struct SampleApp : implements<SampleApp, IFrameworkViewSource, IFrameworkView>
{
IFrameworkView CreateView()
{
return *this;
}
void Initialize(CoreApplicationView const&)
{
}
// Run once when the application starts up
void Initialize()
{
// Create a Direct2D device.
CreateDirect2DDevice();
// To create a composition graphics device, we need to QI for another interface
winrt::com_ptr<abi::ICompositorInterop> compositorInterop{ m_compositor.as<abi::ICompositorInterop>() };
// Create a graphics device backed by our D3D device
winrt::com_ptr<abi::ICompositionGraphicsDevice> compositionGraphicsDeviceIface;
winrt::check_hresult(compositorInterop->CreateGraphicsDevice(
m_d2dDevice.get(),
compositionGraphicsDeviceIface.put()));
m_compositionGraphicsDevice = compositionGraphicsDeviceIface.as<CompositionGraphicsDevice>();
}
void Load(hstring const&)
{
}
void Uninitialize()
{
}
void Run()
{
CoreWindow window = CoreWindow::GetForCurrentThread();
window.Activate();
CoreDispatcher dispatcher = window.Dispatcher();
dispatcher.ProcessEvents(CoreProcessEventsOption::ProcessUntilQuit);
}
void SetWindow(CoreWindow const& window)
{
m_compositor = Compositor{};
m_target = m_compositor.CreateTargetForCurrentView();
ContainerVisual root = m_compositor.CreateContainerVisual();
m_target.Root(root);
Initialize();
winrt::check_hresult(
::DWriteCreateFactory(
DWRITE_FACTORY_TYPE_SHARED,
__uuidof(m_dWriteFactory),
reinterpret_cast<::IUnknown**>(m_dWriteFactory.put())
)
);
winrt::check_hresult(
m_dWriteFactory->CreateTextFormat(
L"Segoe UI",
nullptr,
DWRITE_FONT_WEIGHT_REGULAR,
DWRITE_FONT_STYLE_NORMAL,
DWRITE_FONT_STRETCH_NORMAL,
36.f,
L"en-US",
m_textFormat.put()
)
);
Rect windowBounds{ window.Bounds() };
std::wstring text{ L"Hello, World!" };
winrt::check_hresult(
m_dWriteFactory->CreateTextLayout(
text.c_str(),
(uint32_t)text.size(),
m_textFormat.get(),
windowBounds.Width,
windowBounds.Height,
m_textLayout.put()
)
);
Visual textVisual{ CreateVisualFromTextLayout(m_textLayout) };
textVisual.Size({ windowBounds.Width, windowBounds.Height });
root.Children().InsertAtTop(textVisual);
}
// Called when Direct3D signals the device lost event.
void OnDirect3DDeviceLost(DeviceLostHelper const* /* sender */, DeviceLostEventArgs const& /* args */)
{
// Create a new Direct2D device.
CreateDirect2DDevice();
// Restore our composition graphics device to good health.
winrt::com_ptr<abi::ICompositionGraphicsDeviceInterop> compositionGraphicsDeviceInterop{ m_compositionGraphicsDevice.as<abi::ICompositionGraphicsDeviceInterop>() };
winrt::check_hresult(compositionGraphicsDeviceInterop->SetRenderingDevice(m_d2dDevice.get()));
}
// Create a surface that is asynchronously filled with an image
ICompositionSurface CreateSurfaceFromTextLayout(winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> const& text)
{
// Create our wrapper object that will handle downloading and decoding the image (assume
// throwing new here).
SampleText textSurface{ text, m_compositionGraphicsDevice };
// The caller is only interested in the underlying surface.
return textSurface.Surface();
}
// Create a visual that holds an image.
Visual CreateVisualFromTextLayout(winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> const& text)
{
// Create a sprite visual
SpriteVisual spriteVisual{ m_compositor.CreateSpriteVisual() };
// The sprite visual needs a brush to hold the image.
CompositionSurfaceBrush surfaceBrush{
m_compositor.CreateSurfaceBrush(CreateSurfaceFromTextLayout(text))
};
// Associate the brush with the visual.
CompositionBrush brush{ surfaceBrush.as<CompositionBrush>() };
spriteVisual.Brush(brush);
// Return the visual to the caller as an IVisual.
return spriteVisual;
}
private:
CompositionTarget m_target{ nullptr };
Compositor m_compositor{ nullptr };
winrt::com_ptr<::ID2D1Device> m_d2dDevice;
winrt::com_ptr<::IDXGIDevice> m_dxgiDevice;
//winrt::com_ptr<abi::ICompositionGraphicsDevice> m_compositionGraphicsDevice;
CompositionGraphicsDevice m_compositionGraphicsDevice{ nullptr };
std::vector<SampleText> m_textSurfaces;
DeviceLostHelper m_deviceLostHelper;
winrt::com_ptr<::IDWriteFactory> m_dWriteFactory;
winrt::com_ptr<::IDWriteTextFormat> m_textFormat;
winrt::com_ptr<::IDWriteTextLayout> m_textLayout;
// This helper creates a Direct2D device, and registers for a device loss
// notification on the underlying Direct3D device. When that notification is
// raised, the OnDirect3DDeviceLost method is called.
void CreateDirect2DDevice()
{
uint32_t createDeviceFlags = D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT;
// Array with DirectX hardware feature levels in order of preference.
D3D_FEATURE_LEVEL featureLevels[] =
{
D3D_FEATURE_LEVEL_11_1,
D3D_FEATURE_LEVEL_11_0,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_1,
D3D_FEATURE_LEVEL_10_0,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_3,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_2,
D3D_FEATURE_LEVEL_9_1
};
// Create the Direct3D 11 API device object and a corresponding context.
winrt::com_ptr<::ID3D11Device> d3DDevice;
winrt::com_ptr<::ID3D11DeviceContext> d3DImmediateContext;
D3D_FEATURE_LEVEL d3dFeatureLevel{ D3D_FEATURE_LEVEL_9_1 };
winrt::check_hresult(
::D3D11CreateDevice(
nullptr, // Default adapter.
D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
0, // Not asking for a software driver, so not passing a module to one.
createDeviceFlags, // Set debug and Direct2D compatibility flags.
featureLevels,
ARRAYSIZE(featureLevels),
D3D11_SDK_VERSION,
d3DDevice.put(),
&d3dFeatureLevel,
d3DImmediateContext.put()
)
);
// Initialize Direct2D resources.
D2D1_FACTORY_OPTIONS d2d1FactoryOptions{ D2D1_DEBUG_LEVEL_NONE };
// Initialize the Direct2D Factory.
winrt::com_ptr<::ID2D1Factory1> d2D1Factory;
winrt::check_hresult(
::D2D1CreateFactory(
D2D1_FACTORY_TYPE_SINGLE_THREADED,
__uuidof(d2D1Factory),
&d2d1FactoryOptions,
d2D1Factory.put_void()
)
);
// Create the Direct2D device object.
// Obtain the underlying DXGI device of the Direct3D device.
m_dxgiDevice = d3DDevice.as<::IDXGIDevice>();
m_d2dDevice = nullptr;
winrt::check_hresult(
d2D1Factory->CreateDevice(m_dxgiDevice.get(), m_d2dDevice.put())
);
m_deviceLostHelper.WatchDevice(m_dxgiDevice);
m_deviceLostHelper.DeviceLost({ this, &SampleApp::OnDirect3DDeviceLost });
}
};
int __stdcall wWinMain(HINSTANCE, HINSTANCE, PWSTR, int)
{
CoreApplication::Run(winrt::make<SampleApp>());
}
C++/CX の使用例
注意
このコード例は、C++/CX アプリケーションの管理ができるようにすることを目的としています。 ただし、新しいアプリケーションには C++/WinRT を使用することをお勧めします。 C++/WinRT は Windows ランタイム (WinRT) API の標準的な最新の C++17 言語プロジェクションで、ヘッダー ファイル ベースのライブラリとして実装され、最新の Windows API への最上位アクセス権を提供するように設計されています。
次の C++/CX コード例では、この例の DirectWriteと Direct2D の部分が省略されています。
//------------------------------------------------------------------------------
//
// Copyright (C) Microsoft. All rights reserved.
//
//------------------------------------------------------------------------------
#include "stdafx.h"
using namespace Microsoft::WRL;
using namespace Windows::Foundation;
using namespace Windows::Graphics::DirectX;
using namespace Windows::UI::Composition;
// This is an app-provided helper to render lines of text
class SampleText
{
private:
// The text to draw
ComPtr<IDWriteTextLayout> _text;
// The composition surface that we use in the visual tree
ComPtr<ICompositionDrawingSurfaceInterop> _drawingSurfaceInterop;
// The device that owns the surface
ComPtr<ICompositionGraphicsDevice> _compositionGraphicsDevice;
// For managing our event notifier
EventRegistrationToken _deviceReplacedEventToken;
public:
SampleText(IDWriteTextLayout* text, ICompositionGraphicsDevice* compositionGraphicsDevice) :
_text(text),
_compositionGraphicsDevice(compositionGraphicsDevice)
{
// Create the surface just big enough to hold the formatted text block.
DWRITE_TEXT_METRICS metrics;
FailFastOnFailure(text->GetMetrics(&metrics));
Windows::Foundation::Size surfaceSize = { metrics.width, metrics.height };
ComPtr<ICompositionDrawingSurface> drawingSurface;
FailFastOnFailure(_compositionGraphicsDevice->CreateDrawingSurface(
surfaceSize,
DirectXPixelFormat::DirectXPixelFormat_B8G8R8A8UIntNormalized,
DirectXAlphaMode::DirectXAlphaMode_Ignore,
&drawingSurface));
// Cache the interop pointer, since that's what we always use.
FailFastOnFailure(drawingSurface.As(&_drawingSurfaceInterop));
// Draw the text
DrawText();
// If the rendering device is lost, the application will recreate and replace it. We then
// own redrawing our pixels.
FailFastOnFailure(_compositionGraphicsDevice->add_RenderingDeviceReplaced(
Callback<RenderingDeviceReplacedEventHandler>([this](
ICompositionGraphicsDevice* source, IRenderingDeviceReplacedEventArgs* args)
-> HRESULT
{
// Draw the text again
DrawText();
return S_OK;
}).Get(),
&_deviceReplacedEventToken));
}
~SampleText()
{
FailFastOnFailure(_compositionGraphicsDevice->remove_RenderingDeviceReplaced(
_deviceReplacedEventToken));
}
// Return the underlying surface to the caller
ComPtr<ICompositionSurface> get_Surface()
{
// To the caller, the fact that we have a drawing surface is an implementation detail.
// Return the base interface instead
ComPtr<ICompositionSurface> surface;
FailFastOnFailure(_drawingSurfaceInterop.As(&surface));
return surface;
}
private:
// We may detect device loss on BeginDraw calls. This helper handles this condition or other
// errors.
bool CheckForDeviceRemoved(HRESULT hr)
{
if (SUCCEEDED(hr))
{
// Everything is fine -- go ahead and draw
return true;
}
else if (hr == DXGI_ERROR_DEVICE_REMOVED)
{
// We can't draw at this time, but this failure is recoverable. Just skip drawing for
// now. We will be asked to draw again once the Direct3D device is recreated
return false;
}
else
{
// Any other error is unexpected and, therefore, fatal
FailFast();
}
}
// Renders the text into our composition surface
void DrawText()
{
// Begin our update of the surface pixels. If this is our first update, we are required
// to specify the entire surface, which nullptr is shorthand for (but, as it works out,
// any time we make an update we touch the entire surface, so we always pass nullptr).
ComPtr<ID2D1DeviceContext> d2dDeviceContext;
POINT offset;
if (CheckForDeviceRemoved(_drawingSurfaceInterop->BeginDraw(nullptr,
__uuidof(ID2D1DeviceContext), &d2dDeviceContext, &offset)))
{
// Create a solid color brush for the text. A more sophisticated application might want
// to cache and reuse a brush across all text elements instead, taking care to recreate
// it in the event of device removed.
ComPtr<ID2D1SolidColorBrush> brush;
FailFastOnFailure(d2dDeviceContext->CreateSolidColorBrush(
D2D1::ColorF(D2D1::ColorF::Black, 1.0f), &brush));
// Draw the line of text at the specified offset, which corresponds to the top-left
// corner of our drawing surface. Notice we don't call BeginDraw on the D2D device
// context; this has already been done for us by the composition API.
d2dDeviceContext->DrawTextLayout(D2D1::Point2F(offset.x, offset.y), _text.Get(),
brush.Get());
// Our update is done. EndDraw never indicates rendering device removed, so any
// failure here is unexpected and, therefore, fatal.
FailFastOnFailure(_drawingSurfaceInterop->EndDraw());
}
}
};
class SampleApp
{
ComPtr<ICompositor> _compositor;
ComPtr<ID2D1Device> _d2dDevice;
ComPtr<ICompositionGraphicsDevice> _compositionGraphicsDevice;
std::vector<ComPtr<SampleText>> _textSurfaces;
public:
// Run once when the application starts up
void Initialize(ICompositor* compositor)
{
// Cache the compositor (created outside of this method)
_compositor = compositor;
// Create a Direct2D device (helper implementation not shown here)
FailFastOnFailure(CreateDirect2DDevice(&_d2dDevice));
// To create a composition graphics device, we need to QI for another interface
ComPtr<ICompositorInterop> compositorInterop;
FailFastOnFailure(_compositor.As(&compositorInterop));
// Create a graphics device backed by our D3D device
FailFastOnFailure(compositorInterop->CreateGraphicsDevice(
_d2dDevice.Get(),
&_compositionGraphicsDevice));
}
// Called when Direct3D signals the device lost event
void OnDirect3DDeviceLost()
{
// Create a new device
FailFastOnFailure(CreateDirect2DDevice(_d2dDevice.ReleaseAndGetAddressOf()));
// Restore our composition graphics device to good health
ComPtr<ICompositionGraphicsDeviceInterop> compositionGraphicsDeviceInterop;
FailFastOnFailure(_compositionGraphicsDevice.As(&compositionGraphicsDeviceInterop));
FailFastOnFailure(compositionGraphicsDeviceInterop->SetRenderingDevice(_d2dDevice.Get()));
}
// Create a surface that is asynchronously filled with an image
ComPtr<ICompositionSurface> CreateSurfaceFromTextLayout(IDWriteTextLayout* text)
{
// Create our wrapper object that will handle downloading and decoding the image (assume
// throwing new here)
SampleText* textSurface = new SampleText(text, _compositionGraphicsDevice.Get());
// Keep our image alive
_textSurfaces.push_back(textSurface);
// The caller is only interested in the underlying surface
return textSurface->get_Surface();
}
// Create a visual that holds an image
ComPtr<IVisual> CreateVisualFromTextLayout(IDWriteTextLayout* text)
{
// Create a sprite visual
ComPtr<ISpriteVisual> spriteVisual;
FailFastOnFailure(_compositor->CreateSpriteVisual(&spriteVisual));
// The sprite visual needs a brush to hold the image
ComPtr<ICompositionSurfaceBrush> surfaceBrush;
FailFastOnFailure(_compositor->CreateSurfaceBrushWithSurface(
CreateSurfaceFromTextLayout(text).Get(),
&surfaceBrush));
// Associate the brush with the visual
ComPtr<ICompositionBrush> brush;
FailFastOnFailure(surfaceBrush.As(&brush));
FailFastOnFailure(spriteVisual->put_Brush(brush.Get()));
// Return the visual to the caller as the base class
ComPtr<IVisual> visual;
FailFastOnFailure(spriteVisual.As(&visual));
return visual;
}
private:
// This helper (implementation not shown here) creates a Direct2D device and registers
// for a device loss notification on the underlying Direct3D device. When that notification is
// raised, assume the OnDirect3DDeviceLost method is called.
HRESULT CreateDirect2DDevice(ID2D1Device** ppDevice);
};
フィードバック
以下は間もなく提供いたします。2024 年を通じて、コンテンツのフィードバック メカニズムとして GitHub の issue を段階的に廃止し、新しいフィードバック システムに置き換えます。 詳細については、「https://aka.ms/ContentUserFeedback」を参照してください。
フィードバックの送信と表示