比較EGL程式代碼與 DXGI 和 Direct3D

重要的應用程式介面

DirectX 圖形介面（DXGI）和數個 Direct3D API 的作用與 EGL 相同。本主題可協助您從 EGL 的觀點瞭解 DXGI 和 Direct3D 11。

DXGI 和 Direct3D 一樣，提供設定圖形資源的方法、取得讓著色器繪製的渲染上下文，並在視窗中顯示結果。不過，DXGI 和 Direct3D 有更多的選項，而且在從 EGL 移植時需要更多努力才能正確設定。

附注本指南是以 Khronos Group 的 EGL 1.4 開放規格為基礎，請參閱這裡：Khronos 原生平臺圖形介面（EGL 1.4 - 2011 年 4 月 6 日） [PDF]。本指南並未涵蓋其他平臺和開發語言特定語法的差異。

DXGI 和 Direct3D 有何比較？

EGL 優於 DXGI 和 Direct3D 的優點是，開始繪製到視窗表面相當簡單。這是因為 OpenGL ES 2.0，因此 EGL 是多個平臺提供者所實作的規格，而 DXGI 和 Direct3D 是硬體廠商驅動程式必須符合的單一參考。這表示Microsoft必須實作一組 API，以啟用最廣泛的廠商功能集合，而不是專注於特定廠商所提供的功能子集，或將廠商特定的安裝命令結合成更簡單的 API。另一方面，Direct3D 提供一組單一 API，涵蓋非常廣泛的圖形硬體平臺和功能層級，併為平臺體驗的開發人員提供更多彈性。

如同 EGL，DXGI 和 Direct3D 也提供下列行為的 API：

取得、讀取與寫入框架緩衝區（在 DXGI 中稱為「交換鏈結」）。
將框架緩衝區與UI視窗產生關聯。
取得和設定用於繪製的渲染上下文。
針對特定轉譯內容向圖形管線發出命令。
建立和管理著色器資源，並將其與轉譯內容產生關聯。
渲染到特定的渲染目標（例如紋理）。
使用圖形資源渲染的結果來更新視窗的顯示表面。

若要查看設定圖形管線的基本 Direct3D 程式，請參閱 Microsoft Visual Studio 2015 中的 DirectX 11 應用程式（通用 Windows）範本。其中的基底轉譯類別提供良好的基準，可用來設定 Direct3D 11 圖形基礎結構，並在其上設定基本資源，以及支援通用 Windows 平臺（UWP）應用程式功能，例如螢幕旋轉。

EGL 與 Direct3D 11 相關的 API 很少，如果您不熟悉平臺特定的命名和行話，瀏覽後者可能是一項挑戰。以下是協助您取得導向的簡單概觀。

首先，檢閱基本的 EGL 物件到 Direct3D 介面的對應：

EGL 抽象層	類似的 Direct3D 表示法
EGLDisplay	在 Direct3D（適用於 UWP 應用程式）中，顯示句柄是透過 Windows::UI::CoreWindow API 或暴露 HWND 的 ICoreWindowInterop 介面取得的。適配卡和硬體組態會分別使用 IDXGIAdapter 和 IDXGIDevice1 COM 介面來設定。
EGLSurface	在 Direct3D 中，緩衝區和其他視窗資源（可見或外畫面）是由特定的 DXGI 介面所建立和設定，包括 IDXGIFactory2（用來取得 DXGI 資源的處理站模式實作，例如IDXGISwapChain1（顯示緩衝區）。代表圖形裝置及其資源的 ID3D11Device1 會使用 D3D11Device：：CreateDevice取得。針對轉譯目標，請使用 ID3D11RenderTargetView 介面。
EGLContext	在 Direct3D 中，您會使用 ID3D11DeviceContext1 介面，設定併發出命令給圖形管線。
EGLConfig	在 Direct3D 11 中，您可以使用 ID3D11Device1 介面上的方法，建立及設定圖形資源，例如緩衝區、紋理、樣板和著色器。

現在，這是用於UWP應用程式在DXGI和Direct3D中設定簡單圖形顯示、資源和上下文的最基本過程。

呼叫 CoreWindow：：GetForCurrentThread，以取得應用程式核心 UI 線程 CoreWindow 物件的句柄。
針對UWP應用程式，先從IDXGIAdapter2 取得交換鏈結，然後使用IDXGIFactory2::CreateSwapChainForCoreWindow，將您在步驟1中取得的CoreWindow參考傳遞給它。您會在傳回中取得 IDXGISwapChain1 實例。將其範圍設定為轉譯器物件及其轉譯線程。
呼叫 D3D11Device：：CreateDevice 方法來取得 ID3D11Device1 和 ID3D11DeviceContext1 實例。將它們的作用域也設定於渲染器物件。
使用渲染器 ID3D11Device1 物件的方法，來建立著色器、紋理和其他資源。
使用您的渲染器的 ID3D11DeviceContext1 物件上的方法，來定義緩衝區、運行著色器並管理管線階段。
當管線執行且框架繪製到後台緩衝區時，將其呈現到具有 IDXGISwapChain1::Present1的螢幕。

若要更詳細地檢查此過程，請參閱入門 DirectX 圖形。本文的其餘部分涵蓋基本圖形管線設定和管理的許多常見步驟。

附注 Windows Desktop 應用程式有不同的 API 來取得 Direct3D 交換鏈結，例如 D3D11Device：：CreateDeviceAndSwapChain，而且不使用 CoreWindow 物件。

取得顯示視窗

在此範例中，eglGetDisplay 會針對Microsoft Windows 平臺專屬的視窗資源傳遞 HWND。其他平台，例如 Apple 的 iOS（Cocoa）和 Google 的 Android，對於視窗資源有不同的句柄或引用，並且可能具有完全不同的調用語法。取得顯示器之後，您可以將其初始化、設定慣用的組態，並使用您可以繪製的後緩衝區來建立表面。

取得顯示器，並使用 EGL.進行設定。

// Obtain an EGL display object.
EGLDisplay display = eglGetDisplay(GetDC(hWnd));
if (display == EGL_NO_DISPLAY)
{
  return EGL_FALSE;
}

// Initialize the display
if (!eglInitialize(display, &majorVersion, &minorVersion))
{
  return EGL_FALSE;
}

// Obtain the display configs
if (!eglGetConfigs(display, NULL, 0, &numConfigs))
{
  return EGL_FALSE;
}

// Choose the display config
if (!eglChooseConfig(display, attribList, &config, 1, &numConfigs))
{
  return EGL_FALSE;
}

// Create a surface
surface = eglCreateWindowSurface(display, config, (EGLNativeWindowType)hWnd, NULL);
if (surface == EGL_NO_SURFACE)
{
  return EGL_FALSE;
}

在 Direct3D 中，UWP app 的主視窗是由 CoreWindow 物件來表示，其可從 app 物件取得，方法是呼叫 CoreWindow：：GetForCurrentThread，作為您為 Direct3D 建構之「檢視提供者」初始化程式的一部分。（如果您使用 Direct3D-XAML Interop，請使用 XAML 架構的檢視提供者。）在中有提到，如何設定應用程式以顯示檢視，以及建立 Direct3D 檢視提供者的過程。

取得 Direct3D 的 CoreWindow。

CoreWindow::GetForCurrentThread();

取得 CoreWindow 參考之後，就必須啟動視窗，以執行主物件的 Run 方法，並開始視窗事件處理。之後，請建立 ID3D11Device1 和 ID3D11DeviceContext1，並使用它們來取得基礎 IDXGIDevice1 和 IDXGIAdapter，以便您可以取得 IDXGIFactory2 物件，以根據您的 DXGI_SWAP_CHAIN_DESC1 組態建立交換鏈資源。

在 CoreWindow 上配置和設定適用於 Direct3D 的 DXGI 交換鏈。

// Called when the CoreWindow object is created (or re-created).
void SimpleDirect3DApp::SetWindow(CoreWindow^ window)
{
  // Register event handlers with the CoreWindow object.
  // ...

  // Obtain your ID3D11Device1 and ID3D11DeviceContext1 objects
  // In this example, m_d3dDevice contains the scoped ID3D11Device1 object
  // ...

  ComPtr<IDXGIDevice1>  dxgiDevice;
  // Get the underlying DXGI device of the Direct3D device.
  m_d3dDevice.As(&dxgiDevice);

  ComPtr<IDXGIAdapter> dxgiAdapter;
  dxgiDevice->GetAdapter(&dxgiAdapter);

  ComPtr<IDXGIFactory2> dxgiFactory;
  dxgiAdapter->GetParent(
    __uuidof(IDXGIFactory2), 
    &dxgiFactory);

  DXGI_SWAP_CHAIN_DESC1 swapChainDesc = {0};
  swapChainDesc.Width = static_cast<UINT>(m_d3dRenderTargetSize.Width); // Match the size of the window.
  swapChainDesc.Height = static_cast<UINT>(m_d3dRenderTargetSize.Height);
  swapChainDesc.Format = DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM; // This is the most common swap chain format.
  swapChainDesc.Stereo = false;
  swapChainDesc.SampleDesc.Count = 1; // Don't use multi-sampling.
  swapChainDesc.SampleDesc.Quality = 0;
  swapChainDesc.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
  swapChainDesc.BufferCount = 2; // Use double-buffering to minimize latency.
  swapChainDesc.SwapEffect = DXGI_SWAP_EFFECT_FLIP_SEQUENTIAL; // All UWP apps must use this SwapEffect.
  swapChainDesc.Flags = 0;

  // ...

  Windows::UI::Core::CoreWindow^ window = m_window.Get();
  dxgiFactory->CreateSwapChainForCoreWindow(
    m_d3dDevice.Get(),
    reinterpret_cast<IUnknown*>(window),
    &swapChainDesc,
    nullptr, // Allow on all displays.
    &m_swapChainCoreWindow);
}

在您準備好畫面以顯示後，呼叫 IDXGISwapChain1::Present1 方法。

請注意，在 Direct3D 11 中，沒有與 EGLSurface 相同的抽象概念。（有 IDXGISurface1，但它的使用方式有所不同。）最接近的概念是 ID3D11RenderTargetView 物件，我們用來將紋理（ID3D11Texture2D）指派為著色器管線繪製後的緩衝區。

在 Direct3D 11 中設定交換鏈結的備份緩衝區

ComPtr<ID3D11RenderTargetView>    m_d3dRenderTargetViewWin; // scoped to renderer object

// ...

ComPtr<ID3D11Texture2D> backBuffer2;
    
m_swapChainCoreWindow->GetBuffer(0, IID_PPV_ARGS(&backBuffer2));

m_d3dDevice->CreateRenderTargetView(
  backBuffer2.Get(),
  nullptr,
    &m_d3dRenderTargetViewWin);

最佳做法是在建立視窗或變更大小時呼叫此程序代碼。在渲染期間，使用 ID3D11DeviceContext1::OMSetRenderTargets 設定渲染目標檢視，然後再設置其他子資源，例如頂點緩衝區或著色器。

// Set the render target for the draw operation.
m_d3dContext->OMSetRenderTargets(
        1,
        d3dRenderTargetView.GetAddressOf(),
        nullptr);

建立渲染上下文

在 EGL 1.4 中，「顯示」代表一組窗口資源。通常，您可以透過提供一組屬性給顯示物件來設定顯示的「表面」，並獲得一個表面作為回報。您可以建立內容來顯示介面的內容，方法是建立該內容並將它系結至介面和顯示器。

呼叫流程通常如下所示：

呼叫 eglGetDisplay 並傳入顯示或視窗資源的句柄，取得顯示物件。
使用 eglInitialize 初始化顯示。
取得可用的顯示組態，並使用 eglGetConfigs 和 eglChooseConfig 選取一個。
使用 eglCreateWindowSurface 建立視窗表面。
使用 eglCreateContext 建立繪圖上下文。
使用 eglMakeCurrent 將顯示內容系結至顯示器和介面。

n 上一節中，我們建立了 EGLDisplay 和 EGLSurface，現在我們使用 EGLDisplay 來建立內容，並將該內容與顯示產生關聯，並使用設定的 EGLSurface 來參數化輸出。

使用 EGL 1.4 獲取渲染上下文

// Configure your EGLDisplay and obtain an EGLSurface here ...
// ...

// Create a drawing context from the EGLDisplay
context = eglCreateContext(display, config, EGL_NO_CONTEXT, contextAttribs);
if (context == EGL_NO_CONTEXT)
{
  return EGL_FALSE;
}   
   
// Make the context current
if (!eglMakeCurrent(display, surface, surface, context))
{
  return EGL_FALSE;
}

Direct3D 11 中的轉譯內容是由 ID3D11Device1 物件來表示，該物件代表配接器，並可讓您建立 Direct3D 資源，例如緩衝區和著色器;和由 ID3D11DeviceContext1 物件，可讓您管理圖形管線並執行著色器。

請注意 Direct3D 功能層級！這些是用來支援從 DirectX 9.1 到 DirectX 11 的舊版 Direct3D 硬體平臺。許多使用低功率圖形硬體的平臺，例如平板電腦，只能存取 DirectX 9.1 功能，而較舊的支持圖形硬體可以從 9.1 到 11。

使用 DXGI 和 Direct3D 建立渲染上下文


// ... 

UINT creationFlags = D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT;
ComPtr<IDXGIDevice> dxgiDevice;

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.
ComPtr<ID3D11Device> device;
ComPtr<ID3D11DeviceContext> d3dContext;

D3D11CreateDevice(
  nullptr, // Specify nullptr to use the default adapter.
  D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
  nullptr,
  creationFlags, // Set debug and Direct2D compatibility flags.
  featureLevels, // List of feature levels this app can support.
  ARRAYSIZE(featureLevels),
  D3D11_SDK_VERSION, // Always set this to D3D11_SDK_VERSION for UWP apps.
  &device, // Returns the Direct3D device created.
  &m_featureLevel, // Returns feature level of device created.
  &d3dContext // Returns the device immediate context.
);

繪圖到材質或像素圖資源

若要使用 OpenGL ES 2.0 繪製到紋理，請設定圖元緩衝區或 PBuffer。在成功配置並為其創建 EGLSurface 之後，您可以為其提供渲染上下文，並執行著色器管線來繪製到紋理中。

使用 OpenGL ES 2.0 繪製到像素緩衝區

// Create a pixel buffer surface to draw into
EGLConfig pBufConfig;
EGLint totalpBufAttrs;

const EGLint pBufConfigAttrs[] =
{
    // Configure the pBuffer here...
};
 
eglChooseConfig(eglDsplay, pBufConfigAttrs, &pBufConfig, 1, &totalpBufAttrs);
EGLSurface pBuffer = eglCreatePbufferSurface(eglDisplay, pBufConfig, EGL_TEXTURE_RGBA);

在 Direct3D 11 中，您會建立 ID3D11Texture2D 資源，並將其設為轉譯目標。使用 D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC配置繪製目標。當您使用此渲染目標呼叫 ID3D11DeviceContext::Draw 方法（或在設備上下文上進行類似的 Draw* 操作）時，結果會被繪製到紋理中。

使用 Direct3D 11 繪製到紋理

ComPtr<ID3D11Texture2D> renderTarget1;

D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC renderTargetDesc = {0};
// Configure renderTargetDesc here ...

m_d3dDevice->CreateRenderTargetView(
  renderTarget1.Get(),
  nullptr,
  &m_d3dRenderTargetViewWin);

// Later, in your render loop...

// Set the render target for the draw operation.
m_d3dContext->OMSetRenderTargets(
        1,
        d3dRenderTargetView.GetAddressOf(),
        nullptr);

如果此紋理與 ID3D11ShaderResourceView相關聯，則可以將其傳遞至著色器。

繪製到螢幕

一旦您使用 EGLContext 來設定緩衝區並更新您的數據，您就會執行系結至該緩衝區的著色器，並使用 glDrawElements 將結果繪製到後台緩衝區。您可以呼叫 eglSwapBuffers 來顯示後台緩衝區。

開啟 GL ES 2.0：繪製到畫面。

glDrawElements(GL_TRIANGLES, renderer->numIndices, GL_UNSIGNED_INT, 0);

eglSwapBuffers(drawContext->eglDisplay, drawContext->eglSurface);

在 Direct3D 11 中，您可以設定緩衝區，並將著色器綁定到 IDXGISwapChain::Present1。然後，您呼叫其中一個 ID3D11DeviceContext1::Draw* 方法來運行著色器，並將結果繪製到配置為交換鏈的後緩衝區的渲染目標。之後，您只要呼叫 IDXGISwapChain::Present1，即可將後台緩衝區呈現到顯示器。

Direct3D 11：繪製到螢幕。


m_d3dContext->DrawIndexed(
        m_indexCount,
        0,
        0);

// ...

m_swapChainCoreWindow->Present1(1, 0, &parameters);

釋放圖形資源

在 EGL 中，您會將 EGLDisplay 傳遞至 eglTerminate 來釋放窗口資源。

使用 EGL 1.4 終止顯示

EGLBoolean eglTerminate(eglDisplay);

在 UWP 應用程式中，您可以使用 CoreWindow：：Close關閉 CoreWindow，不過這隻能用於次要 UI 視窗。無法關閉主要 UI 執行緒及其相關聯的 CoreWindow，相反地，這些是由操作系統來終止。不過，當次要 CoreWindow 關閉時，會引發 CoreWindow：：Closed 事件。

EGL 與 Direct3D 11 的 API 參考對應

EGL API	類似的 Direct3D 11 API 或行為
eglBindAPI	N/A。
eglBindTexImage	呼叫 ID3D11Device：：CreateTexture2D 來設定 2D 紋理。
eglChooseConfig	Direct3D 不提供一組預設框架緩衝區組態。交換鏈結的組態
eglCopyBuffers	若要複製緩衝區數據，請呼叫 ID3D11DeviceContext：：CopyStructureCount。若要複製資源，請呼叫 ID3DDeviceCOntext：：CopyResource。
eglCreateContext	呼叫 D3D11CreateDevice來建立 Direct3D 裝置內容，這會同時傳回 Direct3D 裝置的控制代碼和預設 Direct3D 立即上下文（ID3D11DeviceContext1 物件）。您也可以在傳回的 ID3D11Device1 物件上呼叫 ID3D11Device2::CreateDeferredContext，以建立 Direct3D 延遲上下文。
eglCreatePbufferFromClientBuffer	所有緩衝區都會讀取和寫入為 Direct3D 子資源，例如 ID3D11Texture2D。使用等方法，例如 ID3D11DeviceContext1:CopyResource，將資源從一個相容的子資源類型複製到另一個。
eglCreatePbufferSurface	若要建立沒有交換鏈結的 Direct3D 裝置，請呼叫靜態 D3D11CreateDevice 方法。針對 Direct3D 呈現目標檢視，呼叫 ID3D11Device：：CreateRenderTargetView。
eglCreatePixmapSurface	若要建立沒有交換鏈結的 Direct3D 裝置，請呼叫靜態 D3D11CreateDevice 方法。針對 Direct3D 呈現目標檢視，呼叫 ID3D11Device：：CreateRenderTargetView。
eglCreateWindowSurface	取得 IDXGISwapChain1（適用於顯示緩衝區）和 ID3D11Device1（圖形裝置及其資源的虛擬介面）。使用 ID3D11Device1 來定義 ID3D11RenderTargetView，可用來建立您提供給 IDXGISwapChain1的框架緩衝區。
eglDestroyContext	N/A。使用 ID3D11DeviceContext::DiscardView1 來清除轉譯目標檢視。若要關閉父 ID3D11DeviceContext1，請將實例設定為 null，並等候平臺回收其資源。您無法直接摧毀設備上下文。
eglDestroySurface	N/A。當 UWP 應用程式的 CoreWindow 由平台關閉時，會清除圖形資源。
eglGetCurrentDisplay	呼叫 CoreWindow：GetForCurrentThread，以獲取當前主應用程式窗口的引用。
eglGetCurrentSurface	這是目前 ID3D11RenderTargetView。一般而言，這會限定於您的渲染器對象。
eglGetError	錯誤會以 DirectX 介面上大部分方法所傳回的 HRESULT 來表示。如果方法未傳回 HRESULT，請呼叫 GetLastError。若要將系統錯誤轉換為 HRESULT 值，請使用 HRESULT_FROM_WIN32 巨集。
eglInitialize	呼叫 CoreWindow：GetForCurrentThread，以獲取當前主應用程式窗口的引用。
eglMakeCurrent	使用 ID3D11DeviceContext1::OMSetRenderTargets設置在當前上下文上繪製的渲染目標。
eglQueryContext	N/A。不過，您可以從 ID3D11Device1 實例中取得渲染目標和一些配置數據。（請參閱可用方法列表的連結。
eglQuerySurface	N/A。不過，您可以從 ID3D11Device1 實例的方法中，取得有關視口及目前圖形硬體的數據。（請參閱可用方法列表的連結。
eglReleaseTexImage	N/A。
eglReleaseThread	如需一般 GPU 多線程，請閱讀多線程。
eglSurfaceAttrib	使用 D3D11_RENDER_TARGET_VIEW_DESC 來配置 Direct3D 渲染目標視圖，
eglSwapBuffers	使用 IDXGISwapChain1::Present1。
eglSwapInterval	請參閱 IDXGISwapChain1。
eglTerminate	用來顯示圖形管線輸出的 CoreWindow 是由作業系統所管理。
eglWaitClient	針對共用表面，請使用IDXGIKeyedMutex。如需一般 GPU 多線程，請閱讀多線程。
eglWaitGL	針對共用表面，請使用IDXGIKeyedMutex。如需一般 GPU 多線程，請閱讀多線程。
eglWaitNative	針對共用表面，請使用IDXGIKeyedMutex。如需一般 GPU 多線程，請閱讀多線程。

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Last updated on 2025-06-10