DX入门.docx
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DX入门.docx
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DX入门
下面正式开始,先讲窗口类,创建窗口,销毁窗口,窗口消息处理函数.
·窗口类WNDCLASS
structWNDCLASS{
UINT style;
WNDPROC lpfnWndProc;
int cbClsExtra;
int cbWndExtra;
HINSTANCE hInstance;
HICON hIcon;
HCURSOR hCursor;
HBRUSH hbrBackground;
LPCSTR lpszMenuName;
LPCSTR lpszClassName;
};
style:
用来定义窗口的行为。
如果打算共同使用GDI和D3D的话,可以使用CS_OWNDC作为参数。
lpfnWndProc:
一个函数指针,指向与这个窗口类绑定在一起的处理窗口消息的函数。
cbClsExtra和cbWndExtra:
为窗口和为分配内存空间。
很少使用到这两个参数,一般设为0;
hInstance:
应用程序的实例句柄。
你可以使用GetModuleHandle()来得到它,也可以从Win32程序的入口函数WinMain那里得到它。
当然,你也可以把它设为NULL(不知有什么用)
hIcon,hCursor,hbrBackground:
设置默认的图标、鼠标、背景颜色。
不过在这里设置这些其实并不怎么重要,因为我们可以在后面定制自己的渲染方法。
lpszMenuName:
用来创建菜单
lpszClassName:
窗口类的名字。
我们可以通过这个名字来创建以这个窗口类为模板的窗口。
甚至可以通过这个名字来得到窗口的句柄。
设置好窗口类结构的内容后,使用RegisterClass(constWNDCLASS*lpWndClass)函数来注册它。
关闭窗口后可以用UnregisterClass(LPCSTRlpClassName,HINSTANCEhInstance)来撤销注册。
·创建窗口CreateWindow
HWNDCreateWindow(
LPCTSTRlpClassName,
LPCTSTRlpWindowName,
DWORDdwStyle,
intx,y,
intnWidth,nHeight,
HWNDhWndParent,
HMENUhMenu,
HINSTANCEhInstance,
LPVOIDlpParam
);
lpClassName:
窗口类的名字。
即窗口类结构体中的lpszClassName成员。
lpWindowName:
如果你的应用程序有标题栏,这个就是你标题栏上显示的内容。
dwStyle:
窗口的风格决定你的窗口是否有标题栏、最大最小化按钮、窗口边框等属性。
在全屏的模式下,WS_POPUP|WS_VISIBLE是常用的设置,因为它产生一个不带任何东西的全屏窗口。
在窗口的模式下,你可以设置很多窗口的风格,具体可以查看相关资料,这里不详细说明,不过WS_OVERLAPPED|WS_SYSMENU|WS_VISIBLE是一组常用的风格。
x和y:
窗口创建的位置。
(x,y)表示窗口的左上角位置。
nWidth和nHeight:
用来设置窗口的宽度和高度,以像素为单位。
如果你想创建一个全屏的窗口,使用GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN)和GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN)可以得到当前显示器屏幕的大小
hWndParent:
指定这个新建窗口的父窗口。
在D3D应用程序中很少用,一般设为NULL。
hMenu:
菜单句柄。
hInstance:
应用程序的实例句柄。
你可以使用GetModuleHandle()来得到它,也可以从Win32程序的入口函数WinMain那里得到它。
当然,你也可以把它设为NULL(不知有什么用)
lpParam:
一个很神秘的参数。
除非你知道自己在做什么,否则还是把它设为NULL吧。
·销毁窗口DestroyWindow
销毁窗口有两种方法,一种是隐式的,一种是显式的。
我们都知道Windows操作系统是一个基于消息驱动的系统。
流动于系统中的消息使我们的窗口跑起来。
在很多软件开发特别是商业软件的开发过程中,窗口的产生和销毁都是交由系统去做的,因为这些不是这类开发的关注所在。
但是游戏开发不一样,尽管你也可以只向系统发送一条WM_DESTROY消息来销毁窗口,我们还是希望窗口是销毁的明明白白的。
由于窗口的注册、产生和使用都是由我们亲手来做的,那么当然窗口的销毁也得由我们亲自来做。
不过还是得说明一点,使用WM_DESTROY消息和DestroyWindow函数来销毁窗口在本质上并无太大差别,使用哪种方法可以说是根据个人的爱好吧。
销毁窗口后是不是就完事了呢?
不,还没有,因为应用程序的消息队列里可能还有没处理完的消息,为了彻底的安全,我们还得把那些消息都处理完。
所以结束应用程序的时候,可以使用以下方法:
MSGmsg;
DestroyWindow(h_wnd);
while(PeekMessage(&msg,NULL,0,0,PM_REMOVE))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
·窗口消息处理过程
窗口消息的处理函数是一个回调函数,什么是回调函数?
就是由操作系统负责调用的函数。
CALLBACK这个宏其实就是__stdcall,这是一种函数调用的方式,在这里不多说这些了,有兴趣的可以参考一些Windows编程的书籍,里面会有很详尽的说明。
Windows里面有很多消息,这些消息都跑去哪里了呢?
其实它们都在自己的消息队列里等候。
消息是怎么从队列里出去的呢?
就是通过GetMessage和PeekMessage这两个函数。
那么消息从队列里出去后又到哪里了呢?
嗯,这时候消息就正式进入了我们的窗口消息处理过程,也即是窗口类中lpfnWndProc所指定的函数。
一个消息处理函数有四个参数,下面分别说说:
参数1:
HWNDp_hWnd
消息不都是传到以窗口类为模板产生的窗口吗?
为什么还要使用窗口句柄来指明窗口呢?
别忘了一个窗口类是可以产生多个窗口的呀,如果一个应用程序里面有多个窗口,并且它们之中的一些窗口是共用一个窗口类的,那么就得用一个窗口句柄来指明究竟这个消息是哪个窗口发过来的。
参数2:
UINTp_msg
这是一个消息类型,就是WM_KEYDOWN,WM_CLOSE,WM_TIMER这些东东。
参数3:
WPARAMp_wparam
这个参数内容就是消息的主要内容。
如果是WM_KEYDOWN消息,那么p_wparam就是用来告诉你究竟是哪个键被按下。
参数4:
LPARAMp_lparam
这个参数的内容一般是消息的一些附加内容。
最后说明一下DefWindowProc的作用。
有时候我们把一个消息传到窗口消息处理函数里面,但是里面没有处理这个消息的内容。
怎么办?
很容易,交给DefWindowProc处理就对了。
·创建IDirect3D接口
DirectX是一组COM组件,COM是一种二进制标准,每一个COM里面提供了至少一个接口,而接口就是一组相关的函数,我们使用DirectX,其实就是使用那些函数。
COM和C++中的类有点像,只不过COM使用自己的方法来创建实例。
创建COM实例的一般方法是使用coCreateInstance函数。
有关coCreateInstance的使用方法,可以参考有关COM方面的资料,这里暂时不详细说明了,因为DirectX提供了更简洁的方法来创建DirectX组件的实例。
这一章我要讲的就是Direct3D组件的使用方法。
为了使用D3D中的函数,我们得先定义一个指向IDirect3D9这个接口的指针,顺便说明一下,其实接口也是一个指针,所以我们定义的就是一个指向指针的指针,也即二重指针,为什么要使用二重指针呢,我暂时还不是很懂,所以先留着这个疑问吧^_^。
定义完这个接口指针后,例如IDirect3D9*g_pD3D;现在我们使用Direct3DCreate9这个函数来创建一个D3D接口:
g_pD3D=Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
Direct3DCreate9这个函数只有一个参数,它表明要创建接口的版本。
如果你想创建一个老的接口版本当然也可以,不过没有人会那样做吧。
创建接口后就可以创建D3D设备了,什么是D3D设备?
你可以想象为你机上的那块显卡!
什么?
你有几块显卡!
!
没关系,那就创建多几个D3D设备接口吧。
创建D3D设备需要的参数很多,如果把那些参数都挤在一个函数里面,那就太长了,所以就把一些参数放进结构体里面,只要先设定好这些结构体,再把这些结构体当作参数传给创建D3D设备的函数,那就清晰多了。
首先要讲的就是D3DPRESENT_PARAMETERS这个结构。
下面是它的定义:
structD3DPRESENT_PARAMETERS{
UINT BackBufferWidth;
UINT BackBufferHeight;
D3DFORMAT BackBufferFormat;
UINT BackBufferCount;
D3DMULTISAMPLE_TYPEMultiSampleType;
DWORD MultiSampleQuality;
D3DSWAPEFFECT SwapEffect;
HWND hDeviceWindow;
BOOL Windowed;
BOOL EnableAutoDepthStencil;
D3DFORMAT AutoDepthStencilFormat;
DWORD Flags;
UINT FullScreen_RefreshRateInHz;
UINT PresentationInterval;
};
BackBufferWidth和BackBufferHeight:
后备缓冲的宽度和高度。
在全屏模式下,这两者的值必需符合显卡所支持的分辨率。
例如(800,600),(640,480)。
BackBufferFormat:
后备缓冲的格式。
这个参数是一个D3DFORMAT枚举类型,它的值有很多种,例如D3DFMT_R5G6B5,这说明后备缓冲的格式是每个像素16位,其实红色(R)占5位,绿色(G)占6位,蓝色(B)占5位,为什么绿色会多一位呢?
据说是因为人的眼睛对绿色比较敏感。
DX9只支持16位和32位的后备缓冲格式,24位并不支持。
如果对这D3DFORMAT不熟悉的话,可以把它设为D3DFMT_UNKNOWN,这时候它将使用桌面的格式。
BackBufferCount:
后备缓冲的数目,范围是从0到3,如果为0,那就当成1来处理。
大多数情况我们只使用一个后备缓冲。
使用多个后备缓冲可以使画面很流畅,但是却会造成输入设备响应过慢,还会消耗很多内存。
MultiSampleType和MultiSampleQuality:
这两个参数可以使你的渲染场景变得更好看,但是却消耗你很多内存资源,而且,并不是所有的显卡都支持这两者的所设定的功能的。
在这里我们分别把它们设为D3DMULTISAMPLE_NONE和0。
SwapEffect:
交换缓冲支持的效果类型。
它是D3DSWAPEFFECT枚举类型,可以设定为以下三者之一:
D3DSWAPEFFECT_DISCARD,D3DSWAPEFFECT_FLIP,D3DSWAPEFFECT_COPY。
如果设定为D3DSWAPEFFECT_DISCARD,则后备缓冲区的东西被复制到屏幕上后,后备缓冲区的东西就没有什么用了,可以丢弃(discard)了。
如果设定为D3DSWAPEFFECT_FLIP,则表示在显示和后备缓冲之间进行周期循环。
设定D3DSWAPEFFECT_COPY的话,我也不太清楚有什么作用*^_^*。
一般我们是把这个参数设为D3DSWAPEFFECT_DISCARD。
hDeviceWindow:
显示设备输出窗口的句柄
Windowed:
如果为FALSE,表示要渲染全屏。
如果为TRUE,表示要渲染窗口。
渲染全屏的时候,BackBufferWidth和BackBufferHeight的值就得符合显示模式中所设定的值。
EnableAutoDepthStencil:
如果要使用Z缓冲,则把它设为TRUE。
AutoDepthStencilFormat:
如果不使用深度缓冲,那么这个参数将没有用。
如果启动了深度缓冲,那么这个参数将为深度缓冲设定缓冲格式(和设定后备缓冲的格式差不多)
Flags:
可以设置为0或D3DPRESENTFLAG_LOCKABLE_BACKBUFFER。
不太清楚是用来做什么的,看字面好像是一个能否锁定后备缓冲区的标记。
FullScreen_RefreshRateInHz:
显示器的刷新率,单位是HZ,如果设定了一个显示器不支持的刷新率,将会不能创建设备或发出警告信息。
为了方便,一般设为D3DPRESENT_RATE_DEFAULT就行了。
PresentationInterval:
如果设置为D3DPRENSENT_INTERVAL_DEFAULT,则说明在显示一个渲染画面的时候必要等候显示器刷新完一次屏幕。
例如你的显示器刷新率设为80HZ的话,则一秒内你最多可以显示80个渲染画面。
另外你也可以设置在显示器刷新一次屏幕的时间内显示1到4个画面。
如果设置为D3DPRENSENT_INTERVAL_IMMEDIATE,则表示可以以即时的方式来显示渲染画面,虽然这样可以提高帧速(FPS),但是却会产生图像撕裂的情况。
·创建IDirect3DDevice接口
当你把D3DPRESENT_PARAMETERS的参数都设置好后,就可以创建一个D3D设备了,和创建D3D接口一样,先定义一个接口指针IDirect3DDevice9*g_pD3DDevice;然后使用D3D接口里面的CreateDevice函数来创建设备。
CreateDevice的声明为:
HRESULTCreatDevice(
UINTAdapter,
D3DDEVTYPEDeviceType,
HWNDhFocusWindow,
DWORDBehaviorFlags,
D3DPRESENT_PARAMETERS*pPresentationParameters,
IDirect3DDevice9**ppReturnedDeviceInterface
};
第一个参数说明要为哪个设备创建设备指针,我之前说过一台机可以有好几个显卡,这个参数就是要指明为哪块显卡创建可以代表它的设备指针。
但是我怎么知道显卡的编号呢?
可以使用D3D接口里面的函数来获得,例如GetAdapterCounter可以知道系统有几块显卡;GetAdapterIdentifier可以知道显卡的具体属性。
一般我们设这个参数为D3DADAPTER_DEFAULT。
第二个参数指明正在使用设备类型。
一般设为D3DEVTYPE_HAL。
第三个参数指明要渲染的窗口。
如果为全屏模式,则一定要设为主窗口。
第四个参数是一些标记,可以指定用什么方式来处理顶点。
第五个参数就要用到上面所讲的D3DPRESENT_PARAMETERS。
第六个参数是返回的接口指针。
·开始渲染
有了设备接口指针,就可以开始渲染画面了。
渲染是一个连续不断的过程,所以必定要在一个循环中完成,没错,就是第一章讲的那个消息循环。
在渲染开始之前我们要用IDirect3DDevice9:
:
Clear函数来清除后备缓冲区。
HRESULTClear(
DWORDCount,
constD3DRECT*pRects,
DWORDFlags,
D3DCOLORColor,
floatZ,
DWORDStencil
);
Count:
说明你要清空的矩形数目。
如果要清空的是整个客户区窗口,则设为0;
pRects:
这是一个D3DRECT结构体的一个数组,如果count中设为5,则这个数组中就得有5个元素。
Flags:
一些标记组合。
只有三种标记:
D3DCLEAR_STENCIL,D3DCLEAR_TARGET,D3DCLEAR_ZBUFFER。
Color:
清除目标区域所使用的颜色。
float:
设置Z缓冲的Z初始值。
小于或等于这个Z初始值的Z值才会被改写,但它的值只能取0到1之间。
如果还不清楚什么是Z缓冲的话,可以自己找相关资料看一下,这里不介绍了,呵呵。
Stencil:
设置模板缓冲的初始值。
它的取值范围是0到2的n次方减1。
其中n是模板缓冲的深度。
清除后备缓冲区后,就可以对它进行渲染了。
渲染完毕,使用Present函数来把后备缓冲区的内容显示到屏幕上。
HRESULTPresent(
constRECT*pSourceRect,
constRECT*pDestRect,
HWNDhDestWindowOverride,
constRGNDATA*pDirtyRegion
);
pSourceRect:
你想要显示的后备缓冲区的一个矩形区域。
设为NULL则表示要把整个后备缓冲区的内容都显示。
pDestRect:
表示一个显示区域。
设为NULL表示整个客户显示区。
hDestWindowOverride:
你可以通过它来把显示的内容显示到不同的窗口去。
设为NULL则表示显示到主窗口。
pDirtyRegion:
高级使用。
一般设为NULL。
·顶点属性与顶点格式
顶点可谓是3D世界中的基本元素。
在计算机所能描绘的3D世界中,任何物体都是由多边形构成的,可以是三边形,也可以是四边形等。
由于三边形,即三角形所具有的特殊性质决定其在3D世界中得到广泛的使用。
构成三角形需要三个点,这些点的性质就是这章所要讲的内容。
也许你已经知道顶点的结构定义,你可能会奇怪为什么D3D会知道我们“随便”定义的那些结构呢?
其实那些顶点的定义可不是那么随便的哦。
下面列举在Direct3D中,顶点所具有的所有属性。
(1)位置:
顶点的位置,可以分别指定x,y,x三个值,也可以使用D3DXVECTOR3结构来定义。
(2)RHW:
齐次坐标W的倒数。
如果顶点为变换顶点的话,就要有这个值。
设置这个值意味着你所定义的顶点将不需要Direct3D的辅助(不能作变换、旋转、放大缩小、光照等),要求你自己对顶点数据进行处理。
至于W是什么,W和XYZ一样,只是一个四元组的一部分。
RHW的英文是ReciprocaloftheHomogenousW,即1/W,它是为了处理矩阵的工作变得容易一些(呼,线性代数的东东快都忘了,要恶补一下才行)。
一般设RHW的值为1.0。
(3)混合加权:
用于矩阵混合。
高级应用,这里不讲了(其实我不会,^_^)
(4)顶点法线:
学过高等数学就应该知道法线是什么吧?
在这里是指经过顶点且和由顶点引出的边相垂直的线,即和三角形那个面垂直。
用三个分量来描述它的方向,这个属性用于光照计算。
(5)顶点大小:
设定顶点的大小,这样顶点就可以不用只占一个像素了。
(6)漫反射色:
即光线照射到物体上产生反射的着色。
理解这个比较麻烦,因为3D光照和真实光照没什么关系,不能像理解真实光照那样去理解3D光照。
(7)镜面反射色:
它可以让一个3D物体的表面看起来很光滑。
(8)纹理坐标:
如果想要在那些用多边形组成的物体上面贴上纹理,就要使用纹理坐标。
由于纹理都是二维的,所以用两个值就可以表示纹理上面某一点的位置。
在纹理坐标中,只能在0.0到1.0之间取值。
例如(0.0,0.0)表示纹理的左上角,(1.0,1.0)表示纹理的右下角。
好了,请记住上面属性的顺序。
我们定义一个顶点结构的时候,不一定要包括全部的属性,但是一定要按照上面的顺序来定义。
例如:
structMYVERTEX
{
D3DXVECTOR3position;
floatrhw;
D3DCOLORcolor;
}
上面定义了一个有漫反射色的变换顶点。
定义完了顶点的结构后,我们就要告诉D3D我们定义的是什么格式。
为了方便,我们通常会用#define来定义一个叫做描述“灵活顶点格式”(FVF:
FlexibleVertexFormat)的宏。
例如:
#defineMYFVFD3DFVF_XYZ|D3DFVF_NORMAL。
根据之前定义的顶点属性结构体,我们要定义相对应的宏。
假如顶点结构中有位置属性,那么就要使用D3DFVF_XYZ;如果是变换顶点的话,就要使用D3DFVF_XYZRHW;如果使用了漫反射色属性的话,就要使用D3DFVF_DIFFUSE。
这些值是可以组合使用的,像上面那样用“|”符号作为连结符。
定义完灵活顶点格式后,使用IDirect3DDevice9:
:
SetVertexShader函数来告诉D3D我们所定义的顶点格式,例如:
g_pD3DDevice
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