window显示驱动开发—支持 Direct3D 版本 10.1

1. Direct3D 10.1 的版本标识

(1) 版本号与头文件定义

• API 版本号: D3D10_1_SDK_VERSION (在 d3d10_1.h 中定义)
• 运行时检测:通过 ID3D10Device::CheckFeatureSupport 查询 D3D10_FEATURE_LEVEL_10_1 支持。

D3D10_FEATURE_LEVEL featureLevel = D3D10_FEATURE_LEVEL_10_1;
if (SUCCEEDED(pDevice->CheckFeatureSupport(D3D10_FEATURE_LEVEL_SUPPORT, &featureLevel, sizeof(featureLevel)))) {
    // 设备支持 10.1 功能级别
}

(2) 驱动接口版本 (DDI)

• DDI 版本: DXGI_DDI_INTERFACE_VERSION_10_1 (值为 0xA1)
• 驱动声明:在 DXGKDRIVER_INTERFACE 中指定，表明驱动支持 10.1 DDI 扩展。

2. 扩展格式支持的核心改进

Direct3D 10.1 在格式识别与功能扩展上的主要增强：

(1) 新增硬件格式支持
强制性格式要求:
所有 10.1 设备必须支持以下格式（10.0 中为可选）：

• DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM
• DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UINT
• DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_SNORM
• DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM_SRGB

深度/模板格式优化:

• 必须支持 DXGI_FORMAT_D32_FLOAT_S8X24_UINT 的分离深度/模板绑定。

(2) 格式能力查询 (D3D10_FEATURE_FORMAT_SUPPORT)
扩展的格式功能位:

• 通过 ID3D10Device::CheckFormatSupport 可查询更多用途：

新增标志示例:

• D3D10_FORMAT_SUPPORT_SHADER_GATHER
• D3D10_FORMAT_SUPPORT_MULTISAMPLE_LOAD

(3) 多采样抗锯齿 (MSAA) 增强
独立采样控制:

• 支持每个渲染目标不同的采样数（需硬件支持）。

通过 D3D10_RASTERIZER_DESC1 配置独立采样状态：

D3D10_RASTERIZER_DESC1 desc = {
    .MultisampleEnable = TRUE,
    .ForcedSampleCount = 4  // 强制 4x MSAA
};

3. 功能级别与兼容性

(1) 设备创建要求
显式请求 10.1 功能级别:

D3D10_FEATURE_LEVEL requestedLevel = D3D10_FEATURE_LEVEL_10_1;
ID3D10Device1* pDevice10_1;
D3D10CreateDevice1(
    pAdapter,
    D3D10_DRIVER_TYPE_HARDWARE,
    nullptr,
    creationFlags,
    requestedLevel,
    D3D10_1_SDK_VERSION,
    &pDevice10_1
);

(2) 向下兼容性
10.1 设备可处理 10.0 请求:
所有 10.0 应用可在 10.1 设备上运行，但需注意：

• 若应用硬编码检查 10.0 能力，可能无法利用 10.1 扩展功能。
• 部分 10.1 独占功能（如独立 MSAA）需显式启用。

4. 驱动实现要点

(1) 格式支持报告
DDI 接口扩展:

• 驱动需在 DXGKARG_GETSUPPORTEDDDIFORMATS 中返回扩展格式列表。
• 示例：标记 DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM 为必须支持。

(2) 多采样配置

• 响应 D3D10DDI_RASTERIZER_DESC1:驱动需处理 ForcedSampleCount 字段，实现独立采样控制。

(3) 能力查询

• 扩展 D3D10DDI_CORECAPS:在 pCaps 结构中新增 10.1 专用标志位（如 Gather4 支持）。

5. 应用开发建议

(1) 检测 10.1 功能

// 检查设备是否支持 10.1
if (featureLevel >= D3D10_FEATURE_LEVEL_10_1) {
    // 使用 R10G10B10A2 等扩展格式
    CreateTexture(DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM, ...);
}

(2) 利用格式增强

• 高精度渲染:R10G10B10A2 提供更好的 HDR 支持（相比 R8G8B8A8）。
• SRGB 优化:直接使用 B8G8R8A8_UNORM_SRGB 避免手动 gamma 校正。

(3) 多采样灵活配置

// 独立配置渲染目标采样
pDevice->OMSetRenderTargets(1, &pRTView, pDSView);
pDevice->RSSetState(pRasterizerStateWithMSAA);  // 强制 4x MSAA

6. 调试与验证

(1) 工具支持

• DXGI Debug Layer:启用后检测格式不兼容或能力缺失警告。
• PIX for Windows:捕获 10.1 专属 API 调用（如 ID3D10Device1::CreateBlendState1）。

(2) 参考光栅器行为
注册表控制:
设置 HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Direct3D\ReferenceDevice\Debug=1 强制 RefRast 严格验证 10.1 格式规则。

总结

Direct3D 10.1 通过 扩展格式支持 和 功能增强（如独立 MSAA），为图形管线提供了更精细的控制。开发者应：

• 显式检测 10.1 支持，以启用高级功能。
• 优先使用新增格式（如 R10G10B10A2）提升渲染质量。
• 驱动需完整实现 DDI 扩展，确保硬件能力正确暴露。