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DirectX学习手记(-) (转)

原创 IT生活 作者:amyz 时间:2007-10-09 09:38:35 0 删除 编辑
DirectX学习手记(-) (转)[@more@]

DirectX学习手记(-) HappyFire 2002/8/2 题记:玩了很多的游戏,不禁萌发了自己做游戏的念头,于是7月份从网上收集了N多资料。7月20几号在家开始了闭关式的学习,一直到昨天,我的第一个地图类封装完毕,并乘胜追击到凌晨3点,做好了地图编辑器的0.9版。早上起来觉得有点累(才睡了几个小时,呵呵),于是把这些天的学习经历回忆一下,权当是休息。这个过程是一个从对游戏编程一无所知到略识其理得过程,我想对于像我这样的初学者应该有所帮助吧,至少可以少走些弯路。 一. 初识DirectX 在放假之前,我拜读了金点时空softboy的《圣剑英雄传--英雄救美制作手札》一文。此文简述了RPG游戏的基本原理,通俗易懂,看完此文使人觉得游戏制作并非遥不可及,强烈推荐!但此文并没有提到有关DirectX编程的方法。所以做游戏,还要先过DirectX关。于是我花了一天的时间,通读了老王翻译的《DirectX中文手册》,并分析了几个例程,在加上一个多星期的编程经历,总算有了一点感觉。 1.基础中的基础 既然我们讨论的是windows平台下的游戏编程,当然要对Windows编程有所了解。我们使用的是win32 SDK(api)编程。至于为什么不用MFC? MFC是微软对API的封装(其实何止是封装),它适用于开发有统一程序架构和界面的大型商业软件,但其复杂的机制影响了速度,这对于游戏编程是难以忍受的,因此基于C/C++的Win32API是我们必然的选择。(也听说有用VB开发的游戏,但那毕竟不是主流)。那么对于Win32 API要掌握到什么程度呢?我想只要知道WinMain、窗口类、消息循环、窗口回调函数,能编个简单的HelloWorld就行了,至于GDI 只要稍作了解,而Windows的控件基本上用不到。这方面的文章很多,找几篇看看就行了。当然游戏编程不同于一般的编程,所以这其中也有些变化,在下面我会提到的。 2.第一个DirectDraw例程 学DirectX当然要先学习它最基本也是最重要的部分DirectDraw。DirectDraw是微软提供的Windows平台下高效的与硬件无关的图形引擎,它提供对显存的直接访问...好了,闲话少说,来看看我的第一个例程(这是在手册上的第一个例程的基础上修改而成的): //----------------------------------- //工程:helloDX //文件:helloDX.cpp //内容:第一个DirectDraw应用程序 //----------------------------------- #include #include #include //全局变量 LPDIRECTDRAW lpDD; //DirectDraw对象 LPDIRECTDRAWSURFACE lpDDSPrimary ; //DirectDraw主表面 LPDIRECTDRAWSURFACE lpDDSBack ; //后台缓冲表面 char szMsg1[]="我的第一个DirectDraw程序" ; char szMsg2[]="按ESC退出" ; BOOL bActive = TRUE ; HWND hwnd ; //函数声明 LRESULT CALLBACK WinProc ( HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam ) ; BOOL InitWindow ( HINSTANCE hInstance, int nCmdShow ) ; BOOL InitDDraw ( void ) ; //初始化DirectX void FreeDDraw ( void ) ; //释放DirectX对象 void MainLoop ( void ) ; //游戏主循环 //------------------------------------------------------- //函数:WinMain() //功能:Win32应用程序入口函数.进行初始化工作,处理消息循环 //------------------------------------------------------- int WINAPI WinMain ( HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdShow ) { MSG msg ; //初始化主窗口 if ( !InitWindow(hInstance,nCmdShow) ) return FALSE ; //初始化DirectDraw环境,并实现DirectDraw功能 if ( !InitDDraw() ){ MessageBox ( GetActiveWindow(), "初始化DirectDraw过程中出错!", "Error", MB_OK ) ; FreeDDraw () ; DestroyWindow ( GetActiveWindow() ) ; return FALSE ; } while(1){ if ( PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_NOREMOVE) ){ //如果有消息就处理消息 if ( !GetMessage(&msg, NULL, 0, 0 ) ) return msg.wParam; TranslateMessage ( &msg ); DispatchMessage ( &msg ); } else if(bActive){ //如果程序处于激活状态,进入游戏主循环 MainLoop(); } //等待消息 else WaitMessage(); } return msg.wParam ; } //-------------------------------------- //函数:InitWindow() //功能:创建主窗口 //-------------------------------------- static BOOL InitWindow ( HINSTANCE hInstance, int nCmdShow ) { // HWND hwnd ; //窗口句柄 WNDCLASS wc ; //窗口类结构 //填充窗口类结构 wc.style = 0 ; wc.lpfnWndProc = WinProc ; wc.cbClsExtra = 0 ; wc.cbWndExtra = 0 ; wc.hInstance = hInstance ; wc.hIcon = LoadIcon ( hInstance, IDI_APPLICATION ) ; wc.hCursor = LoadCursor ( NULL, IDC_ARROW ) ; wc.hbrBackground = (HBRUSH)GetStockobject(BLACK_BRUSH) ; wc.lpszMenuName = NULL ; wc.lpszClassName = "dxHello" ; //注册窗口类 RegisterClass ( &wc ) ; //创建主窗口 hwnd = CreateWindowEx ( 0, "dxHello", "", WS_POPUP, 0, 0, GetSystemMetrics(SM_CXSCREEN), GetSystemMetrics(SM_CYSCREEN), NULL, NULL, hInstance, NULL ) ; if ( !hwnd ) return FALSE ; ShowWindow ( hwnd, nCmdShow ) ; UpdateWindow ( hwnd ) ; return TRUE ; } //-------------------------------------------------- //函数:WinProc() //功能:处理主窗口消息 //-------------------------------------------------- LRESULT CALLBACK WinProc ( HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam ) { switch ( message ){ case WM_ACTIVATEAPP: bActive = wParam; break; case WM_KEYDOWN: //击键消息 switch ( wParam ){ case VK_ESCAPE: PostMessage ( hWnd, WM_CLOSE, 0, 0 ) ; break ; } break ; case WM_SETCURSOR: SetCursor ( NULL ) ; return TRUE ; case WM_DESTROY: //退出消息 FreeDDraw () ; PostQuitMessage ( 0 ) ; break ; } //调用缺省消息处理过程 return DefWindowProc ( hWnd, message, wParam, lParam ) ; } //---------------------------------------------------------------- //函数: InitDDraw() //功能: 初始化DirectDraw环境并实现其功能.包括:创建DirectDraw对象, //设置显示模式,创建主表面 //---------------------------------------------------------------- BOOL InitDDraw (void) { DDSURFACEDESC ddsd ; //表面描述 DDSCAPS ddscaps ; // HDC hdc ; //设备环境句柄 //创建DirectDraw对象 if ( DirectDrawCreate(NULL,&lpDD,NULL)!=DD_OK ) return FALSE ; //取得独占和全屏模式 if ( lpDD->SetCooperativeLevel(GetActiveWindow(),DDSCL_EXCLUSIVE|DDSCL_FULLSCREEN)!=DD_OK ) return FALSE ; //设置显示模式 if ( lpDD->SetDisplayMode(640,480,8)!=DD_OK) return FALSE ; //填充主表面信息 ddsd.dwSize = sizeof(ddsd) ; ddsd.dwFlags = DDSD_CAPS|DDSD_BACKBUFFERCOUNT ; ddsd.ddsCaps.dwCaps = DDSCAPS_PRIMARYSURFACE|DDSCAPS_FLIP|DDSCAPS_COMPLEX ; ddsd.dwBackBufferCount = 1 ; //创建主表面对象 if ( lpDD->CreateSurface(&ddsd,&lpDDSPrimary,NULL)!=DD_OK ) return FALSE ; //提取后台缓存表面指针 ddscaps.dwCaps = DDSCAPS_BACKBUFFER ; if ( lpDDSPrimary->GetAttachedSurface ( &ddscaps, &lpDDSBack )!=DD_OK ) return FALSE ; return TRUE ; } //------------------------------------------------------- //函数:FreeDDraw() //功能:释放所有的DirectDraw对象 //------------------------------------------------------- void FreeDDraw(void) { if ( lpDD!=NULL ){ if ( lpDDSPrimary!=NULL ){ lpDDSPrimary->Release() ; lpDDSPrimary = NULL ; } lpDD->Release() ; lpDD = NULL ; } } //------------------------------------------------------- //函数:MainLoop() //功能:游戏主循环 //------------------------------------------------------- void MainLoop (void) { static int i = 0; HDC hdc ; //后台缓冲表面上的操作 if ( lpDDSBack->GetDC(&hdc)==DD_OK ){ SetBkColor ( hdc, RGB(0+i,255-i,0+i) ) ; SetTextColor ( hdc, RGB( 0+i,0+i,255-i) ) ; TextOut ( hdc, 220, 200, szMsg1, lstrlen(szMsg1) ) ; TextOut ( hdc, 280, 220, szMsg2, lstrlen(szMsg2) ) ; lpDDSBack->ReleaseDC (hdc) ; i+=10 ; if ( i>255) i=0 ; } if (lpDDSPrimary->Flip(NULL,0)!=DD_OK){ //一经Flip,两个表面的指针互换!lpDDSPrimary指向后台表面,所以 FreeDDraw() ; //你就看到刚才在后台表面上写的字了,而lpDDSBack指向了原来的前台主表面 PostQuitMessage(0); //把它掉到后台进行操作 } } 3.例程详解 初次看这个程序,可能会觉得有点复杂,先让我们看看这个程序能做什么。在VC++6.0中建一个名helloDX 的Win32 Application工程,新建一个空白的cpp文件helloDX.cpp,把这断代码粘贴上去。先别急着运行,还要把DirectDraw库添加到工程中。方法是在菜单project中选Setting,打开project setting对话框,在右面的link选择卡里面的对象/库模块里添加ddraw.lib,确定就行了。下面运行程序,你看到了什么? 我们先分析一下这个程序的结构,首先它是一个典型的Win32 API程序,有WinMain和WinProc两大块组成。但稍微有点不同的是,它对于消息循环的处理采用了Peek方式: while(1){ if ( PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_NOREMOVE) ){ //如果有消息就处理消息 if ( !GetMessage(&msg, NULL, 0, 0 ) ) return msg.wParam; TranslateMessage ( &msg ); DispatchMessage ( &msg ); } else if(bActive){ //如果程序处于激活状态,进入游戏主循环 MainLoop(); } //等待消息 else WaitMessage(); } 函数PeekMessage判断消息队列中是否有消息,如果有就处理消息,如果没有再判断程序是否激活,如果激活就进入游戏主循环,如果没有激活就什么都不做,等待消息产生。这个循环不断进行下去,直到窗口收到WM_QUIT消息。在进入这个循环之前,我们初始化了窗口(注册窗口类,建立窗口),注意在建立窗口时我们指定窗口样式为WS_POPUP,这样就不会出现窗口边框标题栏什么的了。而且窗口的大小指定为显示器屏幕的大小,因为我们要实现的是全屏的DirectDraw编程。初始化窗口之后我们初始化了DirectDraw环境并建立了DirectDraw对象(下面将详细说明),这样程序就可以使用DirectDraw进行图形输出了。 下面介绍我们的主角DirectDraw。你一定注意到了程序开头的全局变量声明: LPDIRECTDRAW lpDD; //DirectDraw对象 LPDIRECTDRAWSURFACE lpDDSPrimary ; //DirectDraw主表面 LPDIRECTDRAWSURFACE lpDDSBack ; //后台缓冲表面这个LPDIRECTDRAW就是DirectDraw对象的类型了(我们姑且把它作为一个类型好了,其实它是一个COM接口,这个我也不怎么懂:)),程序中至少有一个LPDIRECTDRAW类型的对象,它是建立其他对象的基础,两个LPDIRECTDRAWSURFACE类型的对象被称为是DirectDraw表面。lpDD对应着你的显卡,lpDDSPrimary,lpDDSBack这样的对象对应着显存(或主存)中的一块区域。建立DirectDraw表面的时候可以指定它的类型,这里的lpDDSPrimary是主表面,也是前台你能看到的表面(它被显示到屏幕上),lpDDSBack是后台缓冲表面,它是附带于lpDDSPrimary的。当然也可以创建不带后台缓冲表面的主表面(手册的第一个例程就是),也可以创建带多个后台缓冲的主表面。在这里我介绍最最常用的带一个缓冲的主表面。建立主表面之前,我们必须先建立DirectDraw对象,就是这里的lpDD,请看InitDDraw函数的内容。函数DirectDrawCreate(NULL, &lpDD,NULL)创建了一个LPDIRECTDRAW对象,这个函数的具体用法可以查相关资料我就不在赘述了。建立lpDD后还要设置DirectDraw的环境,具体就是这里的取得独占和全屏模式和设置显示模式,注意SetDisplayMode的第三个参数8不是颜色8色,而是色深度为8位,即256色。然后是建立主表面,先要填写一个DDSURFACEDESC表面描述结构体, ddsd.ddsCaps.dwCaps = DDSCAPS_PRIMARYSURFACE|DDSCAPS_FLIP|DDSCAPS_COMPLEX 指出要建立的表面是主表面,且能够filp(后面再说),是带缓冲的复杂表面; ddsd.dwBackBufferCount = 1 指明缓冲表面数为1。一般都是这样填的,具体的可以查资料。填好后就可以通过lpDD 的CreateSurface方法创建主表面了。然后是后台表面...这里的代码怎么有点不同?我们不是通过填写 DDSURFACEDESC结构体,在通过 CreateSurface创建后台表面的!因为后台缓冲表面是同主表面联系在一起的,主表面创建好了它就自动创建好了,我们要作的是获取它的指针以便去应用它!使用lpDDSPrimary->GetAttachedSurface,明白这里的AttachedSurface了吧! 至此所有的表面创建完毕,可以用来图形操作了。(顺便提一下,还有一种表面叫离屏表面,它上面的东西不会被直接显示到屏幕上,它的作用是存放图像,然后把图像复制到后台表面上,即Blt,呵呵,以后再说...) 我们在什么地方用DirectDraw呢?当然是在游戏模块中,在这个程序中是MainLoop(MainLoop每个游戏都有,这是最简单的了)。在MainLoop 里面我们先是获取后台表面的设备环境句柄,然后用Windows的GDI写了几个字。再然后运用主表面的Flip方法,把前后台表面的指针互换,这样你就看到刚才写的字了。由于MainLoop是不断循环执行的,而且我们通过静态变量i改变了字符的颜色,因此你看到的就是不断变色的字符了。关于Flip一定要理解,其实就是指针互换,因此非常快!经过Flip,lpDDSPrimary指向后台表面,所以你就看到刚才在后台表面上写的字了,而lpDDSBack指向了原来的前台主表面把它掉到后台进行操作(换个颜色在写一遍),然后再Flip回去,你再看到的字颜色就变了。明白了吧? 再多说几句,我们设置了lpDD为全屏模式,只有在这种模式下才能使用Flip,如果是窗口模式就只能Blt(Blt就是复制啊)了。 在程序结束之前不要忘了释放DirectDraw对象和表面对象,这里放在FreeDDraw()里面的,注意我没有释放后台表面,因为它随着主表面释放了。


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