D3D Tutorial 07: IndexBuffer

/**-----------------------------------------------------------------------------------
 *  \brief 인덱스 버퍼 생성
 *  파일: 소스.cpp
 *
 *  설명: 인덱스 버퍼(Index Buffer)란 정점을 보관하기 위한 정점 버퍼처럼
		  인덱스를 보관하기 위한 전용 객체다. D3D 학습 예제에는 이러한 예제가
		  IB를 사용한 예제가 없기 때문에 새롭게 추가한 것이다.
 *------------------------------------------------------------------------------------
 */
#include <d3dx9.h>
/**-----------------------------------------------------------------------------------
 *  전역 변수
 *------------------------------------------------------------------------------------
 */
LPDIRECT3D9     g_pD3D = NULL; /// D3D 디바이스를 생성할 D3D 객체 변수
LPDIRECT3DDEVICE9   g_pd3dDevice = NULL; /// 렌더링에 사용될 D3D 디바이스
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9	g_pVB	= NULL; /// 정점을 보관할 정점 버퍼
LPDIRECT3DINDEXBUFFER9 g_pIB	= NULL; /// 인덱스를 보관할 인덱스 버퍼

/// 사용자 정점을 정의할 구조체
struct CUSTOMVERTEX
{
	FLOAT x, y, z;	/// 정점의 변환된 좌표
	DWORD color;	/// 정점의 색깔
};

/// 사용자 정점 구조체에 관한 정보를 나타내는 FVF값
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZ|D3DFVF_DIFFUSE)

struct MYINDEX
{
	WORD	_0, _1, _2;	/// 일반적으로 인덱스는 16비트의 크기를 갖는다.
						/// 32비트의 크기도 가능하지만 구형 그래픽카드에서는 지원되지 않는다.
};

/**-----------------------------------------------------------------------------------
 *  Direct3D 초기화
 *------------------------------------------------------------------------------------
 */
 
HRESULT InitD3D(HWND hWnd)
{
    /// 디바이스를 생성하기 위한 D3D 객체 생성
    if (NULL == (g_pD3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION)))
        return E_FAIL;
 
    /// 디바이스를 생성할 구조체
    /// 복잡한 오브젝트를 그릴 것이므로 이번에는 Z버퍼가 필요하다.
    D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp; // 디바이스 생성을 위한 구조체
    // 반드시 ZeroMemory() 함수로 미리 구조체를 깨끗이 지워야 한다.
    ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp));
    d3dpp.Windowed = TRUE; // 창모드로 생성
    d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD; // 가장 효율적인 SWAP 효과
    d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN; // 현재 바탕화면 모드에 맞춰서 후면 버퍼 생성
    d3dpp.EnableAutoDepthStencil = TRUE; // Direct3D에서 프로그램의 깊이 버퍼를 관리하게 한다
    d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16; // 깊이/스텐실 버퍼의 포맷
 
    /// 디바이스 생성
    if (FAILED(g_pD3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &g_pd3dDevice)))
        return E_FAIL;
 
	/// 컬링 기능을 끈다.
	g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_CCW);

    /// Z버퍼 기능을 켠다.
    g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, TRUE);
 
    /// 정점에 색깔값이 있으므로, 광원 기능을 끈다.
    g_pd3dDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);
 
    return S_OK;
}
 /**-----------------------------------------------------------------------------------
  *	정점 버퍼를 생성하고 정점값을 채워 넣는다.
  * 정점 버퍼란 기본적으로 정점 정보를 갖고 있는 메모리 블록이다.
  * 정점 버퍼를 생성한 다음에는 반드시 Lock()과 Unlock()으로 포인터를 얻어내서
  * 정점 정보를 정점 버퍼에 써넣어야 한다.
  * 또한 D3D는 인덱스 버퍼도 사용 가능하다는 것을 명심하자.
  * 정점 버퍼나 인덱스 버퍼는 기본 시스템 메모리 외에 디바이스 메모리(비디오카드 메모리)
  * 에 생성될 수 있는데, 대부분의 비디오카드에서는 이렇게 할 경우 엄청난 속도의 향상을
  * 얻을 수 있다.
  *------------------------------------------------------------------------------------
  */
HRESULT InitVB()
{
	/// 상자(cube)를 렌더링하기 위해 8개의 정점 선언
	CUSTOMVERTEX vertices[] =
	{
		{ -1,  1,  1, 0xffff0000 },	/// v0
		{  1,  1,  1, 0xff00ff00 },	/// v1
		{  1,  1, -1, 0xff0000ff },	/// v2
		{ -1,  1, -1, 0xffffff00 },	/// v3

		{ -1, -1,  1, 0xff00ffff },	/// v4
		{  1, -1,  1, 0xffff00ff },	/// v5
		{  1, -1, -1, 0xff000000 },	/// v6
		{ -1, -1, -1, 0xffffffff },	/// v7
	};

	/// 정점 버퍼 생성
	/// 8개의 사용자 정점을 보관할 메모리를 할당한다.
	/// FVF를 지정하여 보관할 데이터의 형식을 지정한다.
	if (FAILED(g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer(8*sizeof(CUSTOMVERTEX), 0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX, D3DPOOL_DEFAULT, &g_pVB, NULL)))
		return E_FAIL;

	/// 정점 버퍼를 값으로 채운다.
	/// 정점 버퍼의 Lock() 함수를 호출하여 포인터를 얻어온다.
	VOID* pVertices;
	if(FAILED(g_pVB->Lock(0, sizeof(vertices), (void**)&pVertices, 0)))
		return E_FAIL;
	memcpy(pVertices, vertices, sizeof(vertices));
	g_pVB->Unlock();

	return S_OK;
}

HRESULT InitIB()
{
	/// 상자(cube)를 렌더링하기 위해 12개의 면 선언
	MYINDEX indices[] =
	{
		{ 0, 1, 2 }, { 0, 2, 3 },	/// 윗면
		{ 4, 6, 5 }, { 4, 7, 6 },	/// 아랫면
		{ 0, 3, 7 }, { 0, 7, 4 },	/// 왼쪽면
		{ 1, 5, 6 }, { 1, 6, 2 },	/// 오른쪽 면
		{ 3, 2, 6 }, { 3, 6, 7 },	/// 앞면
		{ 0, 4, 5 }, { 0, 5, 1 }	/// 뒷면
	};

	/// 인덱스 버퍼 생성
	/// D3DFMT_INDEX16은 인덱스의 단위가 16비트라는 것이다.
	/// 우리는 MYINDEX 구조체에서 WORD형으로 선언했으므로 D3DFMT_INDEX16을 사용한다.
	if (FAILED(g_pd3dDevice->CreateIndexBuffer(12 * sizeof(MYINDEX), 0, D3DFMT_INDEX16, D3DPOOL_DEFAULT, &g_pIB, NULL)))
		return E_FAIL;

	/// 인덱스 버퍼를 값으로 채운다.
	/// 인덱스 버퍼의 Lock() 함수를 호출하여 포인터를 얻어온다.
	VOID* pIndices;
	if (FAILED(g_pIB->Lock(0, sizeof(indices), (void**)&pIndices, 0)))
		return E_FAIL;
	memcpy(pIndices, indices, sizeof(indices));
	g_pIB->Unlock();

	return S_OK;
}

/**-----------------------------------------------------------------------------------
 *  초기화된 객체들 소거
 *------------------------------------------------------------------------------------
 */
VOID Cleanup()
{
    // 반드시 생성 순서의 역순으로 해제를 해주어야 한다. Release는 객체를 해제/소거 하는 역할을 한다.
    if (g_pIB != NULL) g_pIB->Release();
	if (g_pVB != NULL) g_pVB->Release();
    if (g_pd3dDevice != NULL) g_pd3dDevice->Release();
    if (g_pD3D != NULL) g_pD3D->Release();
}
 
/**-----------------------------------------------------------------------------------
 *  행렬 설정
 *  행렬은 세 개가 있고, 각각 월드, 뷰, 프로젝션 행렬이다.
 *------------------------------------------------------------------------------------
 */
VOID SetupMatrices()
{
    /// 월드 행렬
    D3DXMATRIXA16 matWorld;
	D3DXMatrixIdentity(&matWorld); // 월드 행렬을 단위행렬로 설정
    D3DXMatrixRotationY(&matWorld, GetTickCount()/500.0f); // Y축을 중심으로 회전행렬 생성
    // 생성한 회전 행렬을 월드 행렬로 디바이스에 설정
    // TnL(하드웨어 가속) 지원을 받기 위해 아래처럼 해준다.
    g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matWorld);
 
    /// 뷰 행렬 설정
    // 뷰 행렬을 정의하기 위해서는 세 가지 값이 필요하다.
    // 1. 눈의 위치(0, 3.0, -5)
    D3DXVECTOR3 vEyePt(0.0f, 3.0f, -5.0f);
    // 2. 눈이 바라보는 위치(0, 0, 0)
    D3DXVECTOR3 vLookatPt(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    // 3. 천정 방향을 나타내는 상방벡터(0, 1, 0)
    D3DXVECTOR3 vUpVec(0.0f, 1.0f, 0.0f);
    D3DXMATRIXA16 matView;
 
    // D3DXMatrixLookAtLH: 카메라 변환 행렬 계산
    // matView: 변환 행렬이 들어갈 행렬 구조체
    // vEyePt: 카메라의 위치 월드 좌표
    // vLookatPt: 카메라가 바라보는 위치 월드 좌표
    // vUpVec: 카메라의 상방 로컬 벡터
    D3DXMatrixLookAtLH(&matView, &vEyePt, &vLookatPt, &vUpVec);
    // 1, 2, 3의 값으로 뷰 행렬 생성
    // 생성한 뷰 행렬을 디바이스에 설정, 카메라 변환 행렬 적용
    // SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView);
    g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matView);
 
    /// 프로젝션 행렬 설정
    // 프로젝션 행렬을 정의하기 위해서는 시야각(FOV=Field Of View)과 종횡비(aspect ratio),
    // 클리핑 평면의 값이 필요하다.
    D3DXMATRIXA16 matProj;
    // D3DXMatrixPerspectiveFovLH: 투영 변환 행렬 계산
    // matProj : 값이 설정될 행렬
    // D3DX_PI/4 : FOV(D3DX_PI/4 = 45도)
    // 1.0f : 종횡비
    // 1.0f : 근접 클리핑 평면(near clipping plane)
    // 100.0f : 원거리 클리핑 평면(far clipping plane)
    D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matProj, D3DX_PI/4, 1.0f, 1.0f, 100.0f);
    // 생성한 프로젝션 행렬을 디바이스에 설정, 투영 변환 행렬 적용
    g_pd3dDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matProj);
}
 
/**-----------------------------------------------------------------------------------
 *  화면 그리기
 *------------------------------------------------------------------------------------
 */
VOID Render()
{
    /// 후면 버퍼와 Z버퍼를 지운다.
    g_pd3dDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER, D3DCOLOR_XRGB(14, 14, 14), 1.0f, 0);
 
	// 행렬 설정. 월드, 뷰, 프로젝션 행렬을 설정한다.
	SetupMatrices();
    /// 렌더링 시작, 폴리곤을 그리겠다고 D3D에게 알림(BeginScene).
    if (SUCCEEDED(g_pd3dDevice->BeginScene()))
    {		
        /// 정점 버퍼의 삼각형을 그린다.
		/// 1. 정점 정보가 담겨있는 정점 버퍼를 출력 스트림으로 할당한다.
		g_pd3dDevice->SetStreamSource(0, g_pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX));
		/// 2. D3D에 정점 셰이더 정보를 지정한다. 대부분의 경우에는 FVF만 지정한다.
		g_pd3dDevice->SetFVF(D3DFVF_CUSTOMVERTEX);
		/// 3. 인덱스 버퍼를 지정한다.
		g_pd3dDevice->SetIndices(g_pIB);
		/// 4. DrawIndexedPrimitive()를 호출한다.
		g_pd3dDevice->DrawIndexedPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 0, 8, 0, 12);

        /// 렌더링 종료, 폴리곤을 다 그렸다고 D3D에게 알림(EndScene).
        g_pd3dDevice->EndScene();
    }
 
    /// 후면 버퍼를 보이는 화면으로! (화면에 나타나게 함. Present)
    g_pd3dDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
}
 
/**-----------------------------------------------------------------------------------
 *  윈도우 프로시저
 *------------------------------------------------------------------------------------
 */
LRESULT WINAPI MsgProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch(msg)
    {
    case WM_DESTROY:
        Cleanup();
        PostQuitMessage(0);
        return 0;
    }
 
    return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);
}
 
/**-----------------------------------------------------------------------------------
 *  프로그램 시작점
 *------------------------------------------------------------------------------------
 */
INT WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE, LPSTR, INT)
{
    /// 윈도우 클래스 등록
    WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L, GetModuleHandle(NULL), NULL, NULL, NULL, NULL,
        "D3D Tutorial", NULL };
    RegisterClassEx(&wc);
 
    /// 윈도우 생성
    HWND hWnd = CreateWindow("D3D Tutorial", "D3D Tutorial 07: IndexBuffer", WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 500, 500,
                            GetDesktopWindow(), NULL, wc.hInstance, NULL);
 
    /// Direct3D 초기화
    if (SUCCEEDED(InitD3D(hWnd)))
    {
        /// 정점 버퍼 초기화
        if (SUCCEEDED(InitVB()))
        {
			if (SUCCEEDED(InitIB()))
			{
				/// 윈도우 출력
				ShowWindow(hWnd, SW_SHOWDEFAULT);
				UpdateWindow(hWnd);
 
				/// 메시지 루프
				MSG msg;
				ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));
				while (msg.message != WM_QUIT)
				{
					// 메시지 큐에 메시지가 있으면 메시지 처리
					if (PeekMessage(&msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE))
					{
						TranslateMessage(&msg);
						DispatchMessage(&msg);
					}
					else
						// 처리할 메시지가 없으면 Render() 함수 호출
						Render();
				}
			}
        }
    }
 
    // 등록된 클래스 소거
    UnregisterClass("D3D Tutorial", wc.hInstance);
    return 0;
}

결과: