DirectX11 Tutorial 6 - 3D 모델 렌더링(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-5 에 이어서 작성하였음.

 

<cube.txt>

Vertex Count: 36 Data: -1.0  1.0 -1.0 0.0 0.0  0.0  0.0 -1.0  1.0  1.0 -1.0 1.0 0.0  0.0  0.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 0.0 1.0  0.0  0.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 0.0 1.0  0.0  0.0 -1.0  1.0  1.0 -1.0 1.0 0.0  0.0  0.0 -1.0  1.0 -1.0 -1.0 1.0 1.0  0.0  0.0 -1.0  1.0  1.0 -1.0 0.0 0.0  1.0  0.0  0.0  1.0  1.0  1.0 1.0 0.0  1.0  0.0  0.0  1.0 -1.0 -1.0 0.0 1.0  1.0  0.0  0.0  1.0 -1.0 -1.0 0.0 1.0  1.0  0.0  0.0  1.0  1.0  1.0 1.0 0.0  1.0  0.0  0.0  1.0 -1.0  1.0 1.0 1.0  1.0  0.0  0.0  1.0  1.0  1.0 0.0 0.0  0.0  0.0  1.0 -1.0  1.0  1.0 1.0 0.0  0.0  0.0  1.0  1.0 -1.0  1.0 0.0 1.0  0.0  0.0  1.0  1.0 -1.0  1.0 0.0 1.0  0.0  0.0  1.0 -1.0  1.0  1.0 1.0 0.0  0.0  0.0  1.0 -1.0 -1.0  1.0 1.0 1.0  0.0  0.0  1.0 -1.0  1.0  1.0 0.0 0.0 -1.0  0.0  0.0 -1.0  1.0 -1.0 1.0 0.0 -1.0  0.0  0.0 -1.0 -1.0  1.0 0.0 1.0 -1.0  0.0  0.0 -1.0 -1.0  1.0 0.0 1.0 -1.0  0.0  0.0 -1.0  1.0 -1.0 1.0 0.0 -1.0  0.0  0.0 -1.0 -1.0 -1.0 1.0 1.0 -1.0  0.0  0.0 -1.0  1.0  1.0 0.0 0.0  0.0  1.0  0.0  1.0  1.0  1.0 1.0 0.0  0.0  1.0  0.0 -1.0  1.0 -1.0 0.0 1.0  0.0  1.0  0.0 -1.0  1.0 -1.0 0.0 1.0  0.0  1.0  0.0  1.0  1.0  1.0 1.0 0.0  0.0  1.0  0.0  1.0  1.0 -1.0 1.0 1.0  0.0  1.0  0.0 -1.0 -1.0 -1.0 0.0 0.0  0.0 -1.0  0.0  1.0 -1.0 -1.0 1.0 0.0  0.0 -1.0  0.0 -1.0 -1.0  1.0 0.0 1.0  0.0 -1.0  0.0 -1.0 -1.0  1.0 0.0 1.0  0.0 -1.0  0.0  1.0 -1.0 -1.0 1.0 0.0  0.0 -1.0  0.0  1.0 -1.0  1.0 1.0 1.0  0.0 -1.0  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;
    };
 
    struct ModelType
    {
        float x, y, z;
        float tu, tv;
        float nx, ny, nz;
    };
 
public:
    ModelClass();
    ModelClass(const ModelClass& other);
    ~ModelClass();
 
    bool Initialize(ID3D11Device* device, const char* modelFilename, 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();
 
    // 모델데이터 로드, 반환
    bool LoadModel(const char* modelFilename);
    void ReleaseModel();
 
 
private:
    ID3D11Buffer* m_vertexBuffer = nullptr;
    ID3D11Buffer* m_indexBuffer = nullptr;
    int m_vertexCount = 0;
    int m_indexCount = 0;
 
    TextureClass* m_texture = nullptr;
 
    ModelType* m_model = nullptr;
};
 
 
#endif //__MODELCLASS_H_
 
 

 

<ModelClass.cpp>

#include "stdafx.h"
#include "ModelClass.h"
#include "TextureClass.h"
 
#include <fstream>
 
ModelClass::ModelClass()
{
}
 
ModelClass::ModelClass(const ModelClass& other)
{
}
 
ModelClass::~ModelClass()
{
}
 
bool ModelClass::Initialize(ID3D11Device* device, const char* modelFilename, const WCHAR* textureFilename)
{
    // 모델 데이터를 로드한다.
    if (!LoadModel(modelFilename))
    {
        return false;
    }
 
    // 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();
 
    // 모델 데이타 반환
    ReleaseModel();
}
 
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::LoadModel(const char* modelFilename)
{
    // 모델 파일 열기
    std::ifstream fin;
    fin.open(modelFilename);
 
    //파일을 열 수 없으면 종료
    if (fin.fail())
    {
        return false;
    }
 
    // 버텍스 카운트의 값까지 읽는다.
    char input = 0;
    fin.get(input);
    while (input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
 
    // 버텍스 카운트를 읽는다.
    fin >> m_vertexCount;
 
    // 인덱스의 수를 정점 수와 같게 설정한다.
    m_indexCount = m_vertexCount;
 
    // 읽어 들인 정점 개수를 사용하여 모델을 만든다.
    m_model = new ModelType[m_vertexCount];
    if (!m_model)
    {
        return false;
    }
 
    // 데이터의 시작 부분까지 읽는다.
    fin.get(input);
    while (input != ':')
    {
        fin.get(input);
    }
    fin.get(input);
    fin.get(input);
 
    // 버텍스 데이터를 읽는다.
    for (int i = 0; i < m_vertexCount; i++)
    {
        fin >> m_model[i].x >> m_model[i].y >> m_model[i].z;
        fin >> m_model[i].tu >> m_model[i].tv;
        fin >> m_model[i].nx >> m_model[i].ny >> m_model[i].nz;
    }
 
    // 모델 파일을 닫는다.
    fin.close();
 
    return true;
}
 
void ModelClass::ReleaseModel()
{
    if (m_model)
    {
        delete[] m_model;
        m_model = 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 배열과 인덱스 배열을 더이상 직접 입력하지 않고 데이터로 읽어 온다.
    for (int i = 0; i < m_vertexCount; i++)
    {
        vertices[i].position = XMFLOAT3(m_model[i].x, m_model[i].y, m_model[i].z);
        vertices[i].texture= XMFLOAT2(m_model[i].tu, m_model[i].tv);
        vertices[i].normal= XMFLOAT3(m_model[i].nx, m_model[i].ny, m_model[i].nz);
 
        indices[i] = i;
    }
 
 
    // 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);
}
 

 

<graphicsclass.cpp>

 
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(), "./cube.txt", 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, 1.0f, 1.0f, 1.0f);
    m_Light->SetDirection(0.0f, 0.0f, 1.0f);
 
    return true;
}

 

<결과>

 

<소스코드>

https://github.com/woonhak-kong/DirectX_11_Tutorial/releases/tag/Tutorial_6