Direct3D 初始化
初始化Direct3D历来都是一件单调的杂事。不过幸运的是DX8采用了一种简单的初始化的方式,而DX9也
沿用了这一方式。不过初始化的过程仍然需要程序员掌握一些图形的基本概念和一些基本的D3D的类型。
D3D是一种低层次的图形API,它可以让我们充分使用硬件的加速功能来完成3D世界的渲染.它可以被看作
是程序与3D硬件之间的中介者.比如,我们要通知显卡清除屏幕,我们在程序中调用D3D的
IDirect3DDevice9::Clear.
Application==>Direct3D==>HAL==>Graphics Device
在上图中D3D定义了一套接口和函数给程序和开发者,这些接口和函数描述了当前D3D所支持的所有的特
性。但要注意的是,D3D提供的特性你的显卡未必支持。
我们可以看到在D3D和显卡之间还有一个HAL(硬件仿真层)。D3D不能直接操作显卡,因为市场上的显卡
类型太多了,每类显卡实现功能的方式都不一样。比如,两个不同的显卡实现清屏的操作不一样,因此D3D要
求厂商提供一套支持D3D的HAL,HAL是一套硬件相关的驱动,面上提供统一的接口,这样D3D就不需要知道显
卡实现具体操作的细节,从而使得D3D是硬件无关的。
显卡厂商在HAL里实现了自己的硬件产品支持的所有功能。但它只是D3D功能的一个子集,而不是D3D所提
供的功能的全部,所以如果我们调用一个D3D支持,而我们的显卡的HAL不支持的功能时,操作会返回失败。
当然,我们可以在软件层里模拟出这些操作。所以在我们使用一些罕见的硬件特性前,先要确认,当前的显
卡是否支持。
REF驱动.
你可能希望在你的程序中使用一些D3D支持,而你的显卡不支持的功能.D3D也提供了一种方式.就是REF驱动
,它用软件的方式虚拟这些功能.比如我们要测试顶点和像素阴影,但我们的显卡不支持,那么我们就可能通过
REF驱动的方式来测试我们的代码,不过这种方式只能用来测试我们的代码,不要把他们发布给我们的最终用户
,因为这种方式只存在于SDK中,并且奇慢无比.
D3DDEVTPE
在代码中,我们可以用D3DDEVTYPE_HAL,来指定一个HAL驱动,它是D3DDEVTYPE的一个枚举值.同样,我们也
可以通过D3DDEVTYPE_REF,来指定一个REF驱动,它也是D3DDEVTYPE的一个枚举值.请记住这些重要的参数,因为
这是初始化D3D所必要的参数.
COM
下面讲讲COM,它是DX实现语言无关和回调能力的关键,我们通常把COM看成一个接口,还可以把他看来一个
C++的类.但也有很多的细节值得我们注意,我们不能用new来创建一个COM接口;当我们使用完一个接口时,可
以调用这个接口的release方法,但不是delete它,因为COM对象是自已管理内存的。其实COM的大多细节并不
影响我们使用DirectX的。
surfaces
一个surface是由像素组成的矩阵,D3D用它来存储2D图像数据。注意啊,尽管我们把surface看成一个矩
阵,但像素数据是存放在一个线性的数组中的。
我们用宽和高来描述一个surface的大小,并用字节数来描述行宽(pitch),通常pitch会比width要大,
这取绝于硬件的实现,你不能假设pitch = width · sizeof(pixelFormat).
我们在代码中用IDirect3DSurface9接口来描述一个表面。这个接口了几个方法来直接读写一个表面或者
得到一个表面的信息。其中最重要的是下面几个。
LockRect--这个方法让我们得到一个指向表面内存地址的指针。通过一定的算法我们可以读写表面晨的
每个像素。
UnlockRect--当你锁定了一个表面,并且又使用完这个表面后,你必须调用这个方法解锁这个表面。
GetDesc--这个方法得到一个描述表面的D3DSURFACE_DESC结构。
锁定一个表面并进行写操作要考虑表面的行宽,有时候我们会很糊涂,所以我们给出一段代码,这段代
码锁定了一个表面,并把这个表面里的每个像素都置成了红色。
// 假设_surface是一个指向IDirect3DSurface9的指针.
// 假设每个像素是32位的。
//得到这个表面的描述结构
D3DSURFACE_DESC surfaceDesc;
_surface->GetDesc(&surfaceDesc);
//得到指向表面像素信息的指针
D3DLOCKED_RECT lockedRect;
_surface->LockRect(
&lockedRect,// pointer to receive locked data
0, // lock entire surface
0); // no lock flags specified
//遍历表面的所有点,把他们都设成红色
DWORD* imageData = (DWORD*)lockedRect.pBits;
for(int i = 0; i < surfaceDesc.Height; i++)
{
for(int j = 0; j < surfaceDesc.Width; j++)
{
int index = i * lockedRect.Pitch / 4 + j;
imageData[index] = 0xffff0000; // red
}
}
_surface->UnlockRect();