Создание собственного взаимодействия с DirectX и Direct2D

API композиции Windows.UI.Composition предоставляет интерфейсы ICompositorInterop, ICompositionDrawingSurfaceInterop и ICompositionGraphicsDeviceInterop, позволяющие перемещать содержимое непосредственно в компостор.

Встроенная взаимодействие структурирована вокруг объектов поверхности, поддерживаемых текстурами DirectX. Поверхности создаются из объекта фабрики с именем CompositionGraphicsDevice. Этот объект поддерживается базовым объектом устройства Direct2D или Direct3D, который используется для выделения памяти видео для поверхностей. API композиции никогда не создает базовое устройство DirectX. Это ответственность за создание приложения и передачу его объекту CompositionGraphicsDevice . Приложение может создавать несколько объектов CompositionGraphicsDevice одновременно, и оно может использовать то же устройство DirectX, что и устройство отрисовки для нескольких объектов CompositionGraphicsDevice .

Создание поверхности

Каждая композицияGraphicsDevice служит в качестве фабрики поверхностей. Каждая поверхность создается с начальным размером (который может составлять 0,0), но допустимые пиксели отсутствуют. Поверхность в исходном состоянии может быть немедленно занята в визуальном дереве, например с помощью CompositionSurfaceBrush и SpriteVisual, но в исходном состоянии поверхность не влияет на выходные данные экрана. Для всех целей он полностью прозрачный, даже если указанный альфа-режим является "непрозрачным".

Иногда устройства DirectX могут отображаться непригодными для использования. Это может произойти, в том числе по другим причинам, если приложение передает недопустимые аргументы определенным API DirectX, или если графический адаптер сбрасывается системой, или если драйвер обновлен. Direct3D имеет API, который приложение может использовать для обнаружения, асинхронно, если устройство потеряно по какой-либо причине. Когда устройство DirectX потеряно, приложение должно отменить его, создать новый и передать его любому объекту CompositionGraphicsDevice , ранее связанному с плохим устройством DirectX.

Загрузка пикселей в поверхность

Чтобы загрузить пиксели в поверхность, приложение должно вызвать метод BeginDraw , который возвращает интерфейс DirectX, представляющий текстуру или контекст Direct2D, в зависимости от того, какие запросы приложения выполняются. Затем приложение должно отрисовывать или отправлять пиксели в этой текстуре. Когда приложение будет готово, он должен вызвать метод EndDraw. Только на этом этапе новые пиксели доступны для композиции, но они по-прежнему не отображаются на экране до следующего момента фиксации всех изменений в визуальном дереве. Если визуальное дерево зафиксировано до вызова EndDraw , обновление, которое выполняется, не отображается на экране, и поверхность продолжает отображать содержимое, которое было до BeginDraw. При вызове EndDraw текстура или указатель контекста Direct2D, возвращаемый BeginDraw, является недействительным. Приложение никогда не должно кэшировать указатель за пределами вызова EndDraw .

Приложение может вызывать только BeginDraw на одной поверхности за раз для любого заданного объекта CompositionGraphicsDevice. После вызова BeginDraw приложение должно вызвать EndDraw на этой поверхности перед вызовом BeginDraw в другом. Так как API является гибким, приложение отвечает за синхронизацию этих вызовов, если он хочет выполнить отрисовку из нескольких рабочих потоков. Если приложение хочет прервать отрисовку одной поверхности и временно переключиться на другую, приложение может использовать метод SuspendDraw. Это позволяет другому BeginDraw успешно работать, но не делает первое обновление поверхности доступным для композиции на экране. Это позволяет приложению выполнять несколько обновлений в транзакционной форме. После приостановки surface приложение может продолжить обновление путем вызова метода ResumeDraw или объявить, что обновление выполняется путем вызова EndDraw. Это означает, что только одна поверхность может быть активно обновлена в любое время для любой заданной композицииGraphicsDevice. Каждое графическое устройство сохраняет это состояние независимо от других, поэтому приложение может одновременно отображаться на двух поверхностях, если они принадлежат разным графическим устройствам. Однако это исключает возможность объединения памяти видео для этих двух поверхностей в пуле и, таким образом, менее эффективной памяти.

Методы BeginDraw, SuspendDraw, ResumeDraw и EndDraw возвращают сбои, если приложение выполняет неправильную операцию (например, передачу недопустимых аргументов или вызов BeginDraw на поверхности перед вызовом EndDraw в другой). Эти типы сбоев представляют ошибки приложений и, как это, например, ожидание заключается в том, что они обрабатываются сбоем быстро. BeginDraw также может вернуть сбой, если базовое устройство DirectX потеряно. Этот сбой не является смертельным, так как приложение может повторно создать свое устройство DirectX и повторить попытку. Таким образом, приложение, как ожидается, будет обрабатывать потерю устройства, просто пропуская отрисовку. Если BeginDraw завершается ошибкой по какой-либо причине, приложение также не должно вызывать EndDraw, так как начало никогда не выполнено в первую очередь.

Прокрутка

По соображениям производительности, когда приложение вызывает BeginDraw содержимое возвращаемой текстуры, не гарантируется, что предыдущее содержимое поверхности. Приложение должно предположить, что содержимое является случайным, и, как это, приложение должно убедиться, что все пиксели касаются либо путем очистки поверхности перед отрисовкой, либо путем рисования достаточно непрозрачного содержимого для покрытия всего обновленного прямоугольника. В сочетании с тем, что указатель текстуры действителен только между вызовами BeginDraw и EndDraw, позволяет приложению скопировать предыдущее содержимое из поверхности. По этой причине мы предлагаем метод Scroll, который позволяет приложению выполнять одноуровневую копию пикселей.

Пример использования C++/WinRT

В следующем примере кода показан сценарий взаимодействия. В примере объединяются типы из области поверхности на основе среда выполнения Windows композиции Windows, а также типы из заголовков взаимодействия и код, который отрисовывает текст с помощью ИНТЕРФЕЙСов API DirectWrite на основе COM и Direct2D. В примере используется BeginDraw и EndDraw, чтобы упростить взаимодействие между этими технологиями. В примере используется DirectWrite для размещения текста, а затем для отрисовки используется Direct2D. Графическое устройство композиции принимает устройство Direct2D непосредственно во время инициализации. Это позволяет BeginDraw возвращать указатель интерфейса ID2D1DeviceContext , который значительно эффективнее, чем создание контекста Direct2D для упаковки возвращаемого интерфейса ID3D11Texture2D при каждой операции рисования.

Чтобы попробовать пример кода C++/WinRT ниже, сначала создайте проект Core App (C++/WinRT) в Visual Studio (требования см. в статье о поддержке Visual Studio для C++/WinRT). Замените содержимое файлов исходного pch.h App.cpp кода приведенными ниже списками кода, а затем выполните сборку и запуск. Приложение отображает строку "Hello, World!" в черном тексте на прозрачном фоне.

// 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>());
}

Пример использования C++/CX

Примечание.

Этот пример кода помогает поддерживать приложение C++/CX. Но мы рекомендуем использовать C++/WinRT для новых приложений. C++/WinRT — это полностью стандартная проекция языка C++17 для API среды выполнения Windows (WinRT), реализованная как библиотека на основе файлов заголовков и предназначенная для предоставления вам первоклассного доступа к современным интерфейсам API Windows.

Приведенный ниже пример кода C++/CX исключает части DirectWrite и Direct2D примера.

//------------------------------------------------------------------------------
//
// 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);
};