DirectX11 Tutorial 5 - 조명(개인공부)

Visual Studio 2022에서 작성하였습니다.
 
해당글은 다음 블로그를 참조하였습니다.

http://www.rastertek.com/tutdx11.html

https://ppparkje.tistory.com/category/%EA%B0%95%EC%A2%8C%EB%B2%88%EC%97%AD/DirectX%2011?page=2 
https://copynull.tistory.com/category/DirectX%2011/Basic

Tutorial-4 에 이어서 작성하였음.

 

<light.vs>

// Globals
 
cbuffer MatrixBuffer
{
    matrix worldMatrix;
    matrix viewMatrix;
    matrix projectionMatrix;
};
 
 
// Typedefs
 
struct VertexInputType
{
    float4 position : POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
};
 
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
};
 
 
// Vertex Shader
 
PixelInputType LightVertexShader(VertexInputType input)
{
    PixelInputType output;
 
    // 올바르게 행렬 연산을 하기 위하여 position 벡터를 w까지 있는 4성분이 있는 것으로 사용한다.
    input.position.w = 1.0f;
 
    // 정점의 위치를 월드, 뷰, 사영의 순으로 계산.
    output.position = mul(input.position, worldMatrix);
    output.position = mul(output.position, viewMatrix);
    output.position = mul(output.position, projectionMatrix);
 
    // 픽셀 쉐이더의 텍스처 좌표를 저장한다.
    output.tex = input.tex;
 
    // 월드 행렬에 대해서만 법선 벡터를 계산한다.
    output.normal = mul(input.normal, (float3x3)worldMatrix);
 
    output.normal = normalize(output.normal);
 
    return output;
}

 

<light.ps>

// GLOBALS
Texture2D shaderTexture;
SamplerState SampleType;
 
cbuffer LightBuffer
{
    float4 diffuseColor;
    float3 lightDirection;
    float padding;
};
 
 
// Typedefs
 
struct PixelInputType
{
    float4 position : SV_POSITION;
    float2 tex : TEXCOORD0;
    float3 normal : NORMAL;
};
 
// Pixel Shader
 
float4 LightPixelShader(PixelInputType input) : SV_TARGET
{
    float4 textureColor;
    float3 lightDir;
    float lightIntensity;
    float4 color;
 
    // 이 텍스쳐 좌표 위치에서 샘플러를 사용하여 텍스쳐에서 픽셀 색상을 샘플링 한다.
    textureColor = shaderTexture.Sample(SampleType, input.tex);
 
    // 계산을 위해 빛 방향을 반전시킨다.
    lightDir = -lightDirection;
 
    // 이 픽셀의 빛의 양을 계산한다.
    lightIntensity = saturate(dot(input.normal, lightDir));
 
    // 빛의 강도와 결합 된 확산 색을 기준으로 최종 색상의 최종 색상을 결정한다.
    color = saturate(diffuseColor * lightIntensity);
 
    // 텍스쳐 픽셀과 최종 확산 색을 곱하여 최종 픽셀 색상 결과를 얻습니다.
    color = color * textureColor;
 
    return color;
}

 

<LightShaderClass.h>

#pragma once
#ifndef _LIGHTSHADERCLASS_H_
#define _LIGHTSHADERCLASS_H_
 
class LightShaderClass
{
private:
    struct MatrixBufferType
    {
        XMMATRIX world;
        XMMATRIX view;
        XMMATRIX projection;
    };
 
    struct LightBufferType
    {
        XMFLOAT4 diffuseColor;
        XMFLOAT3 lightDirection;
        float padding; // 구조체가 CreateBuffer 함수 요구사항에 대해 16의 배수가 되어야 함으로 float을 추가하여 32바이트로 만들어준다.
    };
 
public:
    LightShaderClass();
    LightShaderClass(const LightShaderClass& other);
    ~LightShaderClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device* device, HWND hwnd);
    void Shutdown();
    bool Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture,
        XMFLOAT3 lightDirection, XMFLOAT4 diffuseColor);
 
 
private:
    bool InitializeShader(ID3D11Device* device, HWND hwnd, const WCHAR* vsFilename, const WCHAR* psFilename);
    void ShutdownShader();
    void OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob* errorMessage, HWND hwnd, const WCHAR* shaderFilename);
 
    bool SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext* deviceContext, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture,
        XMFLOAT3 lightDirection, XMFLOAT4 diffuseColor);
    void RenderShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount);
 
private:
    ID3D11VertexShader* m_vertexShader = nullptr;
    ID3D11PixelShader* m_pixelShader = nullptr;
    ID3D11InputLayout* m_layout = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_matrixBuffer = nullptr;
    ID3D11SamplerState* m_sampleState = nullptr;
 
    ID3D11Buffer* m_lightBuffer = nullptr;
 
};
 
 
 
#endif // _LIGHTSHADERCLASS_H_

 

<LightShaderClass.cpp>

#include "stdafx.h"
#include "LightShaderClass.h"
 
LightShaderClass::LightShaderClass()
{
}
 
LightShaderClass::LightShaderClass(const LightShaderClass& other)
{
}
 
LightShaderClass::~LightShaderClass()
{
}
 
bool LightShaderClass::Initialize(ID3D11Device* device, HWND hwnd)
{
    // 정점 및 픽셀 쉐이더 초기화
    return InitializeShader(device, hwnd, L"./light.vs", L"./light.ps");
}
 
void LightShaderClass::Shutdown()
{
    // 버텍스 및 픽셀 쉐이더와 관련되 객체 종료
    ShutdownShader();
}
 
bool LightShaderClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix, ID3D11ShaderResourceView* texture,
    XMFLOAT3 lightDirection, XMFLOAT4 diffuseColor)
{
    // 렌더링에 사용할 쉐이더 매개 변수를 설정
    if (!SetShaderParameters(deviceContext, worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix, texture, lightDirection, diffuseColor))
    {
        return false;
    }
 
    // 설정된 버퍼를 쉐이더로 랜더링 한다.
    RenderShader(deviceContext, indexCount);
    return true;
}
 
bool LightShaderClass::InitializeShader(ID3D11Device* device, HWND hwnd, const WCHAR* vsFilename, const WCHAR* psFilename)
{
    ID3D10Blob* errorMessage = nullptr;
 
    // 버텍스 쉐이더 코드를 컴파일 한다.
    ID3D10Blob* vertexShaderBuffer = nullptr;
    if (FAILED(D3DCompileFromFile(vsFilename, nullptr, nullptr, "LightVertexShader", "vs_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
        &vertexShaderBuffer, &errorMessage)))
    {
        // 쉐이더 컴파일 실패시 오류메시지 출력.
        if (errorMessage)
        {
            OutputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, vsFilename);
        }
        // 컴파일 오류가 아니라면 쉐이더 파일을 찾울 수 없는 경우이다.
        else
        {
            MessageBox(hwnd, vsFilename, L"Missing VertexShader Shader File", MB_OK);
        }
 
        return false;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더 코드를 컴파일 한다.
    ID3D10Blob* pixelShaderBuffer = nullptr;
    if (FAILED(D3DCompileFromFile(psFilename, nullptr, nullptr, "LightPixelShader", "ps_5_0", D3D10_SHADER_ENABLE_STRICTNESS, 0,
        &pixelShaderBuffer, &errorMessage)))
    {
        // 쉐이더 컴파일 실패시 오류메시지 출력.
        if (errorMessage)
        {
            OutputShaderErrorMessage(errorMessage, hwnd, psFilename);
        }
        // 컴파일 오류가 아니라면 쉐이더 파일을 찾울 수 없는 경우이다.
        else
        {
            MessageBox(hwnd, psFilename, L"Missing PixelShade Shader File", MB_OK);
        }
 
        return false;
    }
 
    // 버퍼로부터 정점 쉐이더를 생성한다.
    if (FAILED(device->CreateVertexShader(vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(), vertexShaderBuffer->GetBufferSize(),
        nullptr, &m_vertexShader)))
    {
        return false;
    }
 
    // 버퍼에서 픽셀 쉐이더를 생성한다.
    if (FAILED(device->CreatePixelShader(pixelShaderBuffer->GetBufferPointer(), pixelShaderBuffer->GetBufferSize(),
        nullptr, &m_pixelShader)))
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 입력 레이아웃 구조체를 설정합니다.
    // 이 설정은 ModelClass와 쉐이더의 VertexType 구조와 일치해야 한다.
    D3D11_INPUT_ELEMENT_DESC polygonLayout[3];
    polygonLayout[0].SemanticName = "POSITION";
    polygonLayout[0].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[0].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[0].InputSlot = 0;
    polygonLayout[0].AlignedByteOffset = 0;
    polygonLayout[0].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[0].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[1].SemanticName = "TEXCOORD";
    polygonLayout[1].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[1].Format = DXGI_FORMAT_R32G32_FLOAT;
    polygonLayout[1].InputSlot = 0;
    polygonLayout[1].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[1].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[1].InstanceDataStepRate = 0;
 
    polygonLayout[2].SemanticName = "NORMAL";
    polygonLayout[2].SemanticIndex = 0;
    polygonLayout[2].Format = DXGI_FORMAT_R32G32B32_FLOAT;
    polygonLayout[2].InputSlot = 0;
    polygonLayout[2].AlignedByteOffset = D3D11_APPEND_ALIGNED_ELEMENT;
    polygonLayout[2].InputSlotClass = D3D11_INPUT_PER_VERTEX_DATA;
    polygonLayout[2].InstanceDataStepRate = 0;
 
    // 레이아웃의 요소 수를 가져옵니다.
    unsigned int numElements = sizeof(polygonLayout) / sizeof(polygonLayout[0]);
 
    // 정점 입력 레이아웃을 만듭니다.
    if (FAILED(device->CreateInputLayout(polygonLayout, numElements,
        vertexShaderBuffer->GetBufferPointer(), vertexShaderBuffer->GetBufferSize(), &m_layout)))
    {
        return false;
    }
 
    // 더 이상 사용되지 않는 정점 쉐이더 버퍼와 픽셀 쉐이더 버퍼를 해제한다.
    vertexShaderBuffer->Release();
    vertexShaderBuffer = nullptr;
 
    pixelShaderBuffer->Release();
    pixelShaderBuffer = nullptr;
 
    // 정점 쉐이더에 있는 행렬 상수 버퍼의 구조체를 작성한다.
    D3D11_BUFFER_DESC matrixBufferDesc;
    matrixBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    matrixBufferDesc.ByteWidth = sizeof(MatrixBufferType);
    matrixBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    matrixBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    matrixBufferDesc.MiscFlags = 0;
    matrixBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 상수 버퍼 포인터를 만들어 이 클래스에서 정점 쉐이더 상수 버퍼에 접근할 수 있게 한다.
    if (FAILED(device->CreateBuffer(&matrixBufferDesc, nullptr, &m_matrixBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    // 텍스처 샘플러 상태 구조체를 생성 및 설정한다.
    D3D11_SAMPLER_DESC samplerDesc;
    samplerDesc.Filter = D3D11_FILTER_MIN_MAG_MIP_LINEAR;
    samplerDesc.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_WRAP;
    samplerDesc.MipLODBias = 0.0f;
    samplerDesc.MaxAnisotropy = 1;
    samplerDesc.ComparisonFunc = D3D11_COMPARISON_ALWAYS;
    samplerDesc.BorderColor[0] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[1] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[2] = 0;
    samplerDesc.BorderColor[3] = 0;
    samplerDesc.MinLOD = 0;
    samplerDesc.MaxLOD = D3D11_FLOAT32_MAX;
 
    // 텍스처 샘플러 상태를 만듭니다.
    if (FAILED(device->CreateSamplerState(&samplerDesc, &m_sampleState)))
    {
        return false;
    }
 
    // 픽셀 쉐이더에있는 광원 동적 상수 버퍼의 설명을 설정합니다.
    // D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER를 사용하면 Bytewidth가 항상 16배수 어야하며 그렇지 않으면, CreateBuffer가 실패한다.
    D3D11_BUFFER_DESC lightBufferDesc;
    lightBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DYNAMIC;
    lightBufferDesc.ByteWidth = sizeof(LightBufferType);
    lightBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_CONSTANT_BUFFER;
    lightBufferDesc.CPUAccessFlags = D3D11_CPU_ACCESS_WRITE;
    lightBufferDesc.MiscFlags = 0;
    lightBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 이 클래스 내에서 정점 쉐이더 상수 버퍼에 엑세스 할 수 있도록 상수 버퍼 포인터를 만듭니다.
    if (FAILED(device->CreateBuffer(&lightBufferDesc, nullptr, &m_lightBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    return true;
 
}
 
void LightShaderClass::ShutdownShader()
{
    // light constant 버퍼 해제
    if (m_lightBuffer)
    {
        m_lightBuffer->Release();
        m_lightBuffer = nullptr;
    }
 
    // 샘플러 상태 해제
    if (m_sampleState)
    {
        m_sampleState->Release();
        m_sampleState = nullptr;
    }
 
    if (m_matrixBuffer)
    {
        m_matrixBuffer->Release();
        m_matrixBuffer = nullptr;
    }
 
    if (m_layout)
    {
        m_layout->Release();
        m_layout = nullptr;
    }
 
    if (m_pixelShader)
    {
        m_pixelShader->Release();
        m_pixelShader = nullptr;
    }
 
    if (m_vertexShader)
    {
        m_vertexShader->Release();
        m_vertexShader = nullptr;
    }
}
 
void LightShaderClass::OutputShaderErrorMessage(ID3D10Blob* errorMessage, HWND hwnd, const WCHAR* shaderFilename)
{
    // 에러 메시지를 출력창에 표시한다.
    OutputDebugStringA(reinterpret_cast<const char*>(errorMessage->GetBufferPointer()));
 
    // 에러 메시지를 반환 한다.
    errorMessage->Release();
    errorMessage = nullptr;
 
    // 컴파일 에러가 있음을 팝업 메세지를 알려준다.
    MessageBox(hwnd, L"Error compiling shader.", shaderFilename, MB_OK);
}
 
bool LightShaderClass::SetShaderParameters(ID3D11DeviceContext* deviceContext, XMMATRIX worldMatrix, XMMATRIX viewMatrix, XMMATRIX projectionMatrix,
    ID3D11ShaderResourceView* texture, XMFLOAT3 lightDirection, XMFLOAT4 diffuseColor)
{
    // 행렬을 transpose하여 쉐이더에서 사용할 수 있게 한다.
    worldMatrix = XMMatrixTranspose(worldMatrix);
    viewMatrix = XMMatrixTranspose(viewMatrix);
    projectionMatrix = XMMatrixTranspose(projectionMatrix);
 
    // 상수 버퍼의 내용을 쓸 수 있도록 잠근다.
    D3D11_MAPPED_SUBRESOURCE mappedResource;
    if (FAILED(deviceContext->Map(m_matrixBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져온다.
    MatrixBufferType* dataPtr = reinterpret_cast<MatrixBufferType*>(mappedResource.pData);
 
    // 상수 버퍼에 행렬을 복사한다.
    dataPtr->world = worldMatrix;
    dataPtr->view = viewMatrix;
    dataPtr->projection = projectionMatrix;
 
    // 상수 버퍼의 잠금을 푼다.
    deviceContext->Unmap(m_matrixBuffer, 0);
 
    // 정점 쉐이더에서의 상수 버퍼의 위치를 설정한다.
    unsigned bufferNumber = 0;
 
    // 마지막으로 정점 쉐이더의 상수 버퍼를 바뀐 값으로 바꾼다.
    deviceContext->VSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_matrixBuffer);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 쉐이더 텍스처 리소스를 설정한다.
    deviceContext->PSSetShaderResources(0, 1, &texture);
 
    // light constant buffer를 잠글 수 있도록 기록한다.
    if(FAILED(deviceContext->Map(m_lightBuffer, 0, D3D11_MAP_WRITE_DISCARD, 0, &mappedResource)))
    {
        return false;
    }
 
    // 상수 버퍼의 데이터에 대한 포인터를 가져온다.
    LightBufferType* dataPtr2 = reinterpret_cast<LightBufferType*>(mappedResource.pData);
 
    // 조명 변수를 상수 버퍼에 복사한다.
    dataPtr2->diffuseColor = diffuseColor;
    dataPtr2->lightDirection = lightDirection;
    dataPtr2->padding = 0;
 
    // 상수 버퍼의 잠금을 해제한다.
    deviceContext->Unmap(m_lightBuffer, 0);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 광원 상수 버퍼의 위치를 설정한다.
    bufferNumber = 0;
 
    // 마지막으로 업데이트 된 값으로 픽셀 쉐이더에서 광원 상수 버퍼를 설정한다.
    deviceContext->PSSetConstantBuffers(bufferNumber, 1, &m_lightBuffer);
 
    return true;
}
 
void LightShaderClass::RenderShader(ID3D11DeviceContext* deviceContext, int indexCount)
{
    // 정점 입력 레이아웃을 설정한다.
    deviceContext->IASetInputLayout(m_layout);
 
    // 삼각형을 그릴 정점 쉐이더와 픽셀 쉐이더를 설정한다.
    deviceContext->VSSetShader(m_vertexShader, nullptr, 0);
    deviceContext->PSSetShader(m_pixelShader, nullptr, 0);
 
    // 픽셀 쉐이더에서 샘플러 상태를 설정한ㄷ.ㅏ
    deviceContext->PSSetSamplers(0, 1, &m_sampleState);
 
    // 삼각형을 그린다.
    deviceContext->DrawIndexed(indexCount, 0, 0);
}
 

 

<ModelClass.h>

#pragma once
#ifndef __MODELCLASS_H_
#define __MODELCLASS_H_
 
 
class TextureClass;
 
class ModelClass
{
private:
    struct VertexType
    {
        XMFLOAT3 position;
        XMFLOAT2 texture;
        XMFLOAT3 normal;
    };
 
public:
    ModelClass();
    ModelClass(const ModelClass& other);
    ~ModelClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device* device, const WCHAR* textureFilename);
    void Shutdown();
    void Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext);
 
    int GetIndexCount();
    ID3D11ShaderResourceView* GetTexture();
 
private:
    bool InitializeBuffers(ID3D11Device* device);
    void ShutdownBuffers();
    void RenderBuffers(ID3D11DeviceContext*);
 
    // 텍스쳐 로드, 반환
    bool LoadTexture(ID3D11Device* device, const WCHAR* filename);
    void ReleaseTexture();
 
 
private:
    ID3D11Buffer* m_vertexBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_indexBuffer = nullptr;
    int m_vertexCount = 0;
    int m_indexCount = 0;
 
    TextureClass* m_texture = nullptr;
};
 
 
#endif //__MODELCLASS_H_
 
 

 

<ModelClass.cpp>

#include "stdafx.h"
#include "ModelClass.h"
 
#include "TextureClass.h"
 
ModelClass::ModelClass()
{
}
 
ModelClass::ModelClass(const ModelClass& other)
{
}
 
ModelClass::~ModelClass()
{
}
 
bool ModelClass::Initialize(ID3D11Device* device, const WCHAR* textureFilename)
{
    // 정점 및 인덱스 버퍼를 초기화합니다.
    if (!InitializeBuffers(device))
    {
        return false;
    }
 
    // 이 모델의 텍스처를 로드한다.
    return LoadTexture(device, textureFilename);
}
 
void ModelClass::Shutdown()
{
    // 모델 텍스처 반환
    ReleaseTexture();
 
    //버텍스 및 인덱스 버퍼 종료
    ShutdownBuffers();
}
 
void ModelClass::Render(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
{
    // 그리기를 준비하기 위해 그래픽 파이프 라인에 꼭지점과 인덱스 버퍼를 놓는다.
    RenderBuffers(deviceContext);
}
 
int ModelClass::GetIndexCount()
{
    return m_indexCount;
}
 
ID3D11ShaderResourceView* ModelClass::GetTexture()
{
    return m_texture->GetTexture();
}
 
bool ModelClass::LoadTexture(ID3D11Device* device, const WCHAR* filename)
{
    // 텍스쳐클래스 객체 생성
    m_texture = new TextureClass;
 
 
    if (!m_texture)
    {
        return false;
    }
 
    // 객체 초기화
    return m_texture->Initialize(device, filename);
}
 
void ModelClass::ReleaseTexture()
{
    // 텍스쳐 클래스 객체 반환
    if (m_texture)
    {
        m_texture->Shutdown();
        delete m_texture;
        m_texture = nullptr;
    }
}
 
bool ModelClass::InitializeBuffers(ID3D11Device* device)
{
    // 정점 배열의 정점 수를 설정합니다.
    m_vertexCount = 4;
 
    // 인덱스 배열의 인덱스 수를 설정합니다.
    m_indexCount = 6;
 
    // 정점 배열을 만든다.
    VertexType* vertices = new VertexType[m_vertexCount];
    if(!vertices)
    {
        return false;
    }
 
    // 인덱스 배열을 만듭니다.
    unsigned long* indices = new unsigned long[m_indexCount];
    if(!indices)
    {
        return false;
    }
 
    // 정점 배열에 데이터를 설정합니다.
 
    // 삼각형
    //vertices[0].position = XMFLOAT3(-1.0f, -1.0f, 0.0f); // bottom left.
    //vertices[0].color = XMFLOAT4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
    //vertices[1].position = XMFLOAT3(0.0f, 1.0f, 0.0f); // Top middle
    //vertices[1].color = XMFLOAT4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
    //vertices[2].position = XMFLOAT3(1.0f, -1.0f, 0.0f); // bottom right.
    //vertices[2].color = XMFLOAT4(1.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
 
    // 사각형
    vertices[0].position = XMFLOAT3(-1.0f, -1.0f, 0.0f); // bottom left.
    vertices[0].texture = XMFLOAT2(0.0f, 1.0f);
    vertices[0].normal = XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, -1.0f);
 
    vertices[1].position = XMFLOAT3(-1.0f, 1.0f, 0.0f); // Top left
    vertices[1].texture = XMFLOAT2(0.0f, 0.0f);
    vertices[1].normal = XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, -1.0f);
 
    vertices[2].position = XMFLOAT3(1.0f, 1.0f, 0.0f); // top right.
    vertices[2].texture = XMFLOAT2(1.0f, 0.0f);
    vertices[2].normal = XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, -1.0f);
 
    vertices[3].position = XMFLOAT3(1.0f, -1.0f, 0.0f); // bottom right.
    vertices[3].texture = XMFLOAT2(1.0f, 1.0f);
    vertices[3].normal = XMFLOAT3(0.0f, 0.0f, -1.0f);
 
    // 인덱스 배열의 값을 설정한다.
    // 삼각형
    //indices[0] = 0; // Bottom left;
    //indices[1] = 1; // Top middle;
    //indices[2] = 2; // Bottom right;
 
    // 사각형
    indices[0] = 0; // Bottom left;
    indices[1] = 1; // Top left;
    indices[2] = 2; // Top right;
    indices[3] = 2; // Top right;
    indices[4] = 3; // Bottom right;
    indices[5] = 0; // Bottom left;
 
 
    // 정점 버퍼의 description 작성.
    D3D11_BUFFER_DESC vertexBufferDesc;
    vertexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    vertexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(VertexType) * m_vertexCount;
    vertexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_VERTEX_BUFFER;
    vertexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
    vertexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    vertexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 정점 데이터를 가리키는 보조 리소스 구조체를 작성한다.
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA vertexData;
    vertexData.pSysMem = vertices;
    vertexData.SysMemPitch = 0;
    vertexData.SysMemSlicePitch = 0;
 
    // 이제 정점 버퍼를 만듭니다.
    if(FAILED(device->CreateBuffer(&vertexBufferDesc, &vertexData, &m_vertexBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
 
    // 인덱스 버퍼 description 생성
    D3D11_BUFFER_DESC indexBufferDesc;
    indexBufferDesc.Usage = D3D11_USAGE_DEFAULT;
    indexBufferDesc.ByteWidth = sizeof(unsigned long) * m_indexCount;
    indexBufferDesc.BindFlags = D3D11_BIND_INDEX_BUFFER;
    indexBufferDesc.CPUAccessFlags = 0;
    indexBufferDesc.MiscFlags = 0;
    indexBufferDesc.StructureByteStride = 0;
 
    // 인덱스 데이터를 가리키는 보조 리소스 구조체 작성
    D3D11_SUBRESOURCE_DATA indexData;
    indexData.pSysMem = indices;
    indexData.SysMemPitch = 0;
    indexData.SysMemSlicePitch = 0;
 
    // 인덱스 버퍼를 생성합니다.
    if(FAILED(device->CreateBuffer(&indexBufferDesc, &indexData, &m_indexBuffer)))
    {
        return false;
    }
 
    // 정점버퍼 인덱스 버퍼 해제
    delete[] vertices;
    vertices = nullptr;
 
    delete[] indices;
    indices = nullptr;
 
    return true;
 
}
 
void ModelClass::ShutdownBuffers()
{
    // 인덱스 버퍼 해제
    if (m_indexBuffer)
    {
        m_indexBuffer->Release();
        m_indexBuffer = nullptr;
    }
 
    // 정점 버퍼를 해제합니다.
    if (m_vertexBuffer)
    {
        m_vertexBuffer->Release();
        m_indexBuffer = nullptr;
    }
}
 
void ModelClass::RenderBuffers(ID3D11DeviceContext* deviceContext)
{
    unsigned int stride;
    unsigned int offset;
 
    // 정점 버퍼의 단위와 오프셋을 설정한다.
    stride = sizeof(VertexType);
    offset = 0;
 
    // input assembler에 정점 버퍼를 활성화하여 그려질 수 있게 한다.
    deviceContext->IASetVertexBuffers(0, 1, &m_vertexBuffer, &stride, &offset);
 
    // input Assembler에 인덱스 버퍼를 활성화여 그려질 수 있게한다.
    deviceContext->IASetIndexBuffer(m_indexBuffer, DXGI_FORMAT_R32_UINT, 0);
 
    // 정점 버퍼로 그릴 기본형을 설정한다.
    // 여기서는 삼각형이다.
    deviceContext->IASetPrimitiveTopology(D3D11_PRIMITIVE_TOPOLOGY_TRIANGLELIST);
}
 

 

<LightClass.h>

#pragma once
#ifndef _LIGHTCLASS_H_
#define _LIGHTCLASS_H_
 
class LightClass
{
public:
    LightClass();
    LightClass(const LightClass& other);
    ~LightClass();
 
    void SetDiffuseColor(float red, float green, float blue, float alpha);
    void SetDirection(float x, float y, float z);
 
    XMFLOAT4 GetDiffuseColor();
    XMFLOAT3 GetDirection();
 
 
private:
    XMFLOAT4 m_diffuseColor;
    XMFLOAT3 m_direction;
 
};
 
 
 
#endif // _LIGHTCLASS_H_

 

<LightClass.cpp>

#include "stdafx.h"
#include "LightClass.h"
 
LightClass::LightClass()
{
}
 
LightClass::LightClass(const LightClass& other)
{
}
 
LightClass::~LightClass()
{
}
 
void LightClass::SetDiffuseColor(float red, float green, float blue, float alpha)
{
    m_diffuseColor = XMFLOAT4(red, green, blue, alpha);
}
 
void LightClass::SetDirection(float x, float y, float z)
{
    m_direction = XMFLOAT3(x, y, z);
}
 
XMFLOAT4 LightClass::GetDiffuseColor()
{
    return m_diffuseColor;
}
 
XMFLOAT3 LightClass::GetDirection()
{
    return m_direction;
}
 

 

<GraphicsClass.h>

#pragma once
#ifndef _GRAPHICSCLASS_H_
#define _GRAPHICSCLASS_H_
 
// GLOBALS //
const bool FULL_SCREEN = false;
const bool VSYNC_ENABLED = true;
const float SCREEN_DEPTH = 1000.0f;
const float SCREEN_NEAR = 0.1f;
 
 
class D3DClass;
class CameraClass;
class ModelClass;
//class ColorShaderClass;
//class TextureShaderClass;
class LightShaderClass;
class LightClass;
 
class GraphicsClass
{
public:
    GraphicsClass();
    GraphicsClass(const GraphicsClass& other);
    ~GraphicsClass();
 
 
    bool Initialize(int screenWidth, int screenHeight, HWND hwnd);
    void Shutdown();
    bool Frame();
 
private:
    bool Render(float rotation);
 
private:
    D3DClass* m_D3D = nullptr;
    CameraClass* m_Camera = nullptr;
    ModelClass* m_Model = nullptr;
    //TextureShaderClass* m_TextureShader = nullptr;
    //ColorShaderClass* m_ColorShader = nullptr;
    LightShaderClass* m_LightShader = nullptr;
    LightClass* m_Light = nullptr;
};
 
#endif // _GRAPHICSCLASS_H_

 

<GraphicsClass.cpp>

#include "stdafx.h"
#include "graphicsclass.h"
#include "D3dclass.h"
#include "CameraClass.h"
#include "ModelClass.h";
#include "LightShaderClass.h"
#include "LightClass.h"
 
GraphicsClass::GraphicsClass()
{
}
 
GraphicsClass::GraphicsClass(const GraphicsClass& other)
{
}
 
GraphicsClass::~GraphicsClass()
{
}
 
bool GraphicsClass::Initialize(int screenWidth, int screenHeight, HWND hwnd)
{
    // Direct3D 객체 생성
    m_D3D = new D3DClass;
    if (!m_D3D)
    {
        return false;
    }
 
    // Direct3D 객체를 초기화 한다.
    if (!m_D3D->Initialize(screenWidth, screenHeight, VSYNC_ENABLED, hwnd, FULL_SCREEN, SCREEN_DEPTH, SCREEN_NEAR))
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize Direct3D.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
 
    // m_Camera 객체 생성
    m_Camera = new CameraClass;
    if (!m_Camera)
    {
        return false;
    }
 
    // 카메라 포지션 설정
    m_Camera->SetPosition(0.0f, 0.0f, -5.0f);
 
    // m_Model 객체 생성
    m_Model = new ModelClass;
    if (!m_Model)
    {
        return false;
    }
 
    // m_Model 초기화
    if (!m_Model->Initialize(m_D3D->GetDevice(), L"./Textures/WoodCrate01.dds"))
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the model object.", L"Error", MB_OK);
    }
 
    // 텍스쳐 쉐이더 객체 생성
    //m_TextureShader = new TextureShaderClass;
    //if (!m_TextureShader)
    //{
    //    return false;
    //}
 
    //// 텍스터 쉐이더 객테 초기화
    //if (!m_TextureShader->Initialize(m_D3D->GetDevice(), hwnd))
    //{
    //    MessageBox(hwnd, L"Could not initialize texture shader object.", L"Error", MB_OK);
    //    return false;
    //}
 
    // LightShaderClass 객체 생성
    m_LightShader = new LightShaderClass;
    if (!m_LightShader)
    {
        return false;
    }
 
    // LightShader 객체를 초기화한다.
    if (!m_LightShader->Initialize(m_D3D->GetDevice(), hwnd))
    {
        MessageBox(hwnd, L"Could not initialize the light shader object.", L"Error", MB_OK);
        return false;
    }
 
    // LightClass 객체 생성
    m_Light = new LightClass;
    if (!m_Light)
    {
        return false;
    }
 
    // Light 객체 초기화
    m_Light->SetDiffuseColor(1.0f, 0.0f, 1.0f, 1.0f);
    m_Light->SetDirection(0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
    return true;
}
 
void GraphicsClass::Shutdown()
{
    // light 객체 해제
    if (m_Light)
    {
        delete m_Light;
        m_Light = nullptr;
    }
 
    // LightShader 객체 해제
    if (m_LightShader)
    {
        m_LightShader->Shutdown();
        delete m_LightShader;
        m_LightShader = nullptr;
    }
 
    // m_TextureShader 객체 반환
    //if (m_TextureShader)
    //{
    //    m_TextureShader->Shutdown();
    //    delete m_TextureShader;
    //    m_TextureShader = nullptr;
    //}
 
    // m_Model 객체 반환
    if (m_Model)
    {
        m_Model->Shutdown();
        delete m_Model;
        m_Model = nullptr;
    }
 
    // m_Camera 객체 반환
    if (m_Camera)
    {
        delete m_Camera;
        m_Camera = nullptr;
    }
 
    // D3D 객체를 반환합니다.
    if (m_D3D)
    {
        m_D3D->Shutdown();
        delete m_D3D;
        m_D3D = nullptr;
    }
}
 
bool GraphicsClass::Frame()
{
    static float rotation = 0.0f;
 
    // 각 프레임 마다 rotation 변수값을 업데이트 한다.
    rotation += XM_PI * 0.01f;
    if (rotation > 360.0f)
    {
        rotation -= 360.0f;
    }
    //그래픽 렌더링을 수행합니다.
    if (!Render(rotation))
    {
        
        return false;
    }
    return true;
}
 
bool GraphicsClass::Render(float rotation)
{
    // 씬 그리기를 시작하기 위해 버퍼의 내용을 지웁니다.
    m_D3D->BeginScene(0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
    // 카메라의 위치에 따라 뷰 행렬을 생성한다.
    m_Camera->Render();
 
    // 카메라 및 d3d 객체에서 월드, 뷰 및 투영 행렬을 가져온다.
    XMMATRIX worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix;
    m_D3D->GetWorldMatrix(worldMatrix);
    m_Camera->GetViewMatrix(viewMatrix);
    m_D3D->GetProjectionMatrix(projectionMatrix);
 
    // 도형이 회전 할 수 있도록 회전 값으로 월드 행렬을 회전한다.
    worldMatrix = XMMatrixRotationY(rotation);
 
    // 모델 버텍스와 인덱스 버퍼를 그래픽 파이프 라인에 배치하여 드로잉을 준비한다.
    m_Model->Render(m_D3D->GetDeviceContext());
 
 
    // Light 쉐이더를 사용하여 모델을 렌더링 한다.
    if (!m_LightShader->Render(m_D3D->GetDeviceContext(), m_Model->GetIndexCount(), worldMatrix,
        viewMatrix, projectionMatrix, m_Model->GetTexture(), m_Light->GetDirection(), m_Light->GetDiffuseColor()))
    {
        return false;
    }
 
 
    // 텍스처 쉐이더를 사용하여 모델을 랜더링 한다.
    //if (!m_TextureShader->Render(m_D3D->GetDeviceContext(), m_Model->GetIndexCount(), worldMatrix, viewMatrix, projectionMatrix,
    //    m_Model->GetTexture()))
    //{
    //    return false;
    //}
    
 
    // 버퍼에 그려진 씬을 화면에 표시합니다.
    m_D3D->EndScene();
 
    return true;
}
 

 

 

< 결과 >

 

< 소스코드 >

https://github.com/woonhak-kong/DirectX_11_Tutorial/releases/tag/Tutorial_5