我是一名经验丰富的程序员，专门从事计算机图形学，主要使用Direct3D 9.0c、OpenGL和通用算法。目前，我正在评估Direct2D作为处理医学图像数据的专业应用程序的渲染技术。在渲染方面，它是一个x64桌面应用程序，以窗口模式运行（非全屏）。
即使是最初的步骤，我也遇到了一个我认为应该是小菜一碟的任务：在屏幕上渲染单通道位图。
在运行Windows 8.1的机器上，我创建了一个ID2D1DeviceContext，并将Direct3D交换链缓冲表面作为渲染目标。交换链是从HWND和缓冲格式DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM创建的。注意：请参见末尾的代码片段。
随后，我创建了一个像素格式为DXGI_FORMAT_R8_UNORM，alpha模式为D2d1_ALPHA_MODE_IGNORE的位图。当在设备上下文上调用DrawBitmap(...)时，会触发一个断点调试，并显示“D2d DEBUG ERROR - This operation is not compatible with the pixel format of the bitmap”调试消息。
我知道这个输出非常清晰。同时，当将像素格式更改为
我试图在这里和谷歌上找到任何东西，但没有成功。我唯一能找到的提示是MSDN Direct2D页面上的（支持的像素格式）。文档通过不提及它来暗示
以下是相关的代码片段，请注意，它们可能无法编译，因为我从我的C++/CLI代码即兴移植到了普通的C++上。此外，我抛弃了所有的错误检查和其他噪音：
设备、设备上下文和交换链的创建（D3D和Direct2D）：
位图绘制（失败）：
即使是最初的步骤，我也遇到了一个我认为应该是小菜一碟的任务：在屏幕上渲染单通道位图。
在运行Windows 8.1的机器上，我创建了一个ID2D1DeviceContext，并将Direct3D交换链缓冲表面作为渲染目标。交换链是从HWND和缓冲格式DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM创建的。注意：请参见末尾的代码片段。
随后，我创建了一个像素格式为DXGI_FORMAT_R8_UNORM，alpha模式为D2d1_ALPHA_MODE_IGNORE的位图。当在设备上下文上调用DrawBitmap(...)时，会触发一个断点调试，并显示“D2d DEBUG ERROR - This operation is not compatible with the pixel format of the bitmap”调试消息。
我知道这个输出非常清晰。同时，当将像素格式更改为
DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM并使用DXGI_ALPHA_MODE_IGNORE时，一切正常，我可以看到位图呈现出来了。然而，我简直无法相信这一点！自从有了显卡以来，它们就支持单通道纹理 - 每个3D图形应用程序都可以毫不犹豫地使用它们。这是显而易见的。我试图在这里和谷歌上找到任何东西，但没有成功。我唯一能找到的提示是MSDN Direct2D页面上的（支持的像素格式）。文档通过不提及它来暗示
DXGI_FORMAT_R8_UNORM确实不支持作为位图格式。我还发现了一些帖子讨论alpha掩码（使用DXGI_FORMAT_A8_UNORM），但那不是我想要的。
我错过了什么，无法说服Direct2D创建和绘制灰度位图？或者Direct2D真的不支持绘制R8或R16位图吗？
任何帮助都将不胜感激，因为我不知道如何解决这个问题。如果我不能使这些微不足道的基础工作正常，我想我必须停止深入研究Direct2D :-(。以下是相关的代码片段，请注意，它们可能无法编译，因为我从我的C++/CLI代码即兴移植到了普通的C++上。此外，我抛弃了所有的错误检查和其他噪音：
设备、设备上下文和交换链的创建（D3D和Direct2D）：
// Direct2D factory creation
D2D1_FACTORY_OPTIONS options = {};
options.debugLevel = D2D1_DEBUG_LEVEL_INFORMATION;
ID2D1Factory1* d2dFactory;
D2D1CreateFactory(D2D1_FACTORY_TYPE_MULTI_THREADED, options, &d2dFactory);
// Direct3D device creation
const auto type = D3D_DRIVER_TYPE_HARDWARE;
const auto flags = D3D11_CREATE_DEVICE_BGRA_SUPPORT;
ID3D11Device* d3dDevice;
D3D11CreateDevice(nullptr, type, nullptr, flags, nullptr, 0, D3D11_SDK_VERSION, &d3dDevice, nullptr, nullptr);
// Direct2D device creation
IDXGIDevice* dxgiDevice;
d3dDevice->QueryInterface(__uuidof(IDXGIDevice), reinterpret_cast<void**>(&dxgiDevice));
ID2D1Device* d2dDevice;
d2dFactory->CreateDevice(dxgiDevice, &d2dDevice);
// Swap chain creation
DXGI_SWAP_CHAIN_DESC1 desc = {};
desc.Format = DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM;
desc.SampleDesc.Count = 1;
desc.BufferUsage = DXGI_USAGE_RENDER_TARGET_OUTPUT;
desc.BufferCount = 2;
IDXGIAdapter* dxgiAdapter;
dxgiDevice->GetAdapter(&dxgiAdapter);
IDXGIFactory2* dxgiFactory;
dxgiAdapter->GetParent(__uuidof(IDXGIFactory), reinterpret_cast<void **>(&dxgiFactory));
IDXGISwapChain1* swapChain;
dxgiFactory->CreateSwapChainForHwnd(d3dDevice, hwnd, &swapChainDesc, nullptr, nullptr, &swapChain);
// Direct2D device context creation
const auto options = D2D1_DEVICE_CONTEXT_OPTIONS_NONE;
ID2D1DeviceContext* deviceContext;
d2dDevice->CreateDeviceContext(options, &deviceContext);
// create render target bitmap from swap chain
IDXGISurface* swapChainSurface;
swapChain->GetBuffer(0, __uuidof(swapChainSurface), reinterpret_cast<void **>(&swapChainSurface));
D2D1_BITMAP_PROPERTIES1 bitmapProperties;
bitmapProperties.dpiX = 0.0f;
bitmapProperties.dpiY = 0.0f;
bitmapProperties.bitmapOptions = D2D1_BITMAP_OPTIONS_TARGET | D2D1_BITMAP_OPTIONS_CANNOT_DRAW;
bitmapProperties.pixelFormat.format = DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM;
bitmapProperties.pixelFormat.alphaMode = D2D1_ALPHA_MODE_IGNORE;
bitmapProperties.colorContext = nullptr;
ID2D1Bitmap1* swapChainBitmap = nullptr;
deviceContext->CreateBitmapFromDxgiSurface(swapChainSurface, &bitmapProperties, &swapChainBitmap);
// set swap chain bitmap as render target of D2D device context
deviceContext->SetTarget(swapChainBitmap);
D2D单通道位图创建：
const D2D1_SIZE_U size = { 512, 512 };
const UINT32 pitch = 512;
D2D1_BITMAP_PROPERTIES1 d2dProperties;
ZeroMemory(&d2dProperties, sizeof(D2D1_BITMAP_PROPERTIES1));
d2dProperties.pixelFormat.alphaMode = D2D1_ALPHA_MODE_IGNORE;
d2dProperties.pixelFormat.format = DXGI_FORMAT_R8_UNORM;
char* sourceData = new char[512*512];
ID2D1Bitmap1* d2dBitmap;
deviceContext->DeviceContextPointer->CreateBitmap(size, sourceData, pitch, d2dProperties, &d2dBitmap);
位图绘制（失败）：
deviceContext->BeginDraw();
D2D1_COLOR_F d2dColor = {};
deviceContext->Clear(d2dColor);
// THIS LINE FAILS WITH THE DEBUG BREAKPOINT IF SINGLE CHANNELED
deviceContext->DrawBitmap(bitmap, nullptr, 1.0f, D2D1_INTERPOLATION_MODE_LINEAR, nullptr);
swapChain->Present(1, 0);
deviceContext->EndDraw();