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分类: C/C++

2008-03-11 21:00:47

第一章 MFC框架 
(DX8MFC) 
这里的MFC框架指的是一个符合游戏开发应用的框架,当然你也可以写一个符合你要求的MFC框架。如果你对MFC比较熟悉的话可以直接从第二章开始阅读。本框架是以后几个例子的基础,如果你对MFC不是很了解的话,就要认真阅读本章,以求对这个MFC框架有一个深入的了解。 
框架中包括两个类: 
CDX8MFCApp类和CFrameWin类,CDX8MFCApp类是应用程序类,CFrameWin类是框架的主类,以后我们的大部分代码都是从这里扩展的。首先来看一看CDX8MFCApp类,它包括CDX8MFCApp()、ExitInstance()、InitInstance()、OnIdle(LONG lCount)等成员函数和一个Game对象。 
InitInstance()成员函数在程序初始化时就被调用,在这里我建立了一个窗口: 
BOOL CDX8MFCApp::InitInstance() 

// The one and only window has been initialized, so show and update it. 
m_pMainWnd = new CFrameWin(); 
m_pMainWnd->ShowWindow(m_nCmdShow); 
m_pMainWnd->UpdateWindow(); 
Game = (CFrameWin*) m_pMainWnd; 
Game->Init(); 

return TRUE; 


ExitInstance()成员函数在程序终止时被调用,在这里我们释放一些对象和指针: 
int CDX8MFCApp::ExitInstance() 

// TODO: Add your specialized code here and/or call the base class 
Game->End(); 
delete Game; 

return CWinApp::ExitInstance(); 


OnIdle(LONG lCount)成员函数会在没有Windows消息要处理的时候被调用,也就是说OnIdle()成员函数会不断的被调用,这正好被我们用作游戏循环。 
BOOL CDX8MFCApp::OnIdle(LONG lCount) 

// TODO: Add your specialized code here and/or call the base class 
if(Game->window_active==TRUE) 

Game->Active(); 
Game->window_active=FALSE; 


Game->Go(); 

return TRUE; 


Game对象是一个CFrameWin类指针,我们在InitInstance()成员函数中创建了一个CFrameWin对象并把CFrameWin对象的指针值赋给Game。 
下面我们来看一看CFrameWin类,它包括Active()、End()、Go()、Init()、Update()等成员函数。 
Init()成员函数,你可以在这里做一些自己的初始化。回顾CDX8MFCApp类的InitInstance()成员函数可知,在完成窗口初始化后InitInstance()成员函数里就调用了Game->Init(),也就是说Init()在窗口初始化后被调用。 
void CFrameWin::Init() 

AfxMessageBox("Init"); 


Go()成员函数会不断的被循环调用,它又调用了Update()和DestroyWindow()。Update()用于更新窗口,调用DestroyWindow()则会结束应用程序。如果你把DestroyWindow()语句删除掉,程序会不断的循环。 
void CFrameWin::Go() //Game循环 

AfxMessageBox("Go"); 
Update(); 
DestroyWindow(); 


Active()成员函数会在应用程序被击活的时候被调用。 
void CFrameWin::Active() //窗口被激活 

TRACE("Active\n"); 
AfxMessageBox("Active"); 


这个程序并不做任何事,只是一个MFC框架。你可以从http://gamedev.363.net 下载例子的源程序,或通过E-mail: laical@21cn.com 向本文作者索取。 

第二章 初始化DirectX8 
(DX8MFC1) 
本例将以第一章的MFC框架为基础对CFrameWin类进行扩展。主要加入了DrawScene()、InitDirect3D(HWND hwnd)和ShutdownDirect3D()三个函数。 
InitDirect3D(HWND hwnd)函数对Direct3D进行初始化: 
HRESULT CFrameWin::InitDirect3D(HWND hwnd) 

pID3D = Direct3DCreate8(D3D_SDK_VERSION); 

HRESULT hr; 
do 

// we need the display mode so we can get 
// the properties of our back buffer 
D3DDISPLAYMODE d3ddm; 
hr = pID3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &d3ddm); 
if(FAILED(hr)) 
break; 

D3DPRESENT_PARAMETERS present; 
ZeroMemory(&present, sizeof(present)); 
present.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_COPY; 
present.Windowed = TRUE; 
present.BackBufferFormat = d3ddm.Format; 

hr = pID3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, 
D3DDEVTYPE_HAL, 
hwnd, 
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, 
&present, 
&pID3DDevice); 

if(FAILED(hr)) 
break; 

// we do our own coloring, so disable lighting 
hr = pID3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, 
FALSE); 

} while(0); 

return hr; 


IDirect3D是我们首先要用到的接口,你可以这样写: 
IDirect3D8 * pID3D = Direct3Dcreate8(D3D_SDK_VERSION); 
在你使用pID3D以前,请检查pID3D是否为非空。 
你下一步通常是创建D3D设备,但在创建D3D设备之前你要调用GetAdapterDisplayMode方法取得必须的信息: 
D3DDISPLAYMODE d3ddm; 
pID3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &d3ddm); 
接下来是取得当前显示模式参数。下面的参数是Surface格式。你可以用这些参数来创建一个D3DPRESENT_PARAMETERS结构: 
D3DPRESENT_PARAMETERS present; 
ZeroMemory(&present, sizeof(present)); 
present.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_COPY; 
present.Windowed = TRUE; 
present.BackBufferFormat = d3ddm.Format; 
D3DPRESENT_PARAMETERS描述了显示器Surface的信息,交换机制的类型,应用程序是窗口的还是全屏模式等信息。 
在本例中,Surface是以拷贝方法代替页面翻转的,因为它是一个窗口模式的应用程序。把后台表面设置成与当前显示模式相匹配的格式,一个准备显示的Surface可以Draw在后台表面上。 

现在你可以创建一个IDirect3DDevice8接口了: 
pID3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, 
D3DDEVTYPE_HAL, 
hwnd, 
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, 
&present, 
&pID3DDevice); 
这个函数有六个参数,幸运的是没有一个是很复杂的。D3DADAPTER_DEFAULT告诉Direct3D使用主显示器,只有当你使用多显示器时才是必须的。你可以使用一个数值来指定另外一个显示器。调用IDirect3D的GetAdapterCount将返回系统的适配器数目。 
第二个参数,D3DDEVTYPE_HAL,告诉Direct3D使用硬件加速。其它选项包括D3DDEVTYPE_REF 和 D3DDEVTYPE_SW,通常你都会希望使用硬件加速的,但有时侯你可能会使用软件加速进行测试。 
指定窗口取得焦点。如果是全屏应用程序,你需要一个最顶层窗口。 
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING指定顶点处理类型。你也可以使用硬件加速或是联合类型,我不使用硬件加速为的是广泛的兼容性。如果你想支持T&L,则你必须使用硬件加速。 
最后两个参数很简单,一个是你以前建立的,而pID3Ddevice是你现在要创建的IDirect3DDevice8接口。如果方法返回D3DERR_NOTAVAILABLE,则你写的参数是正确的,但你的设备不支持你指定的参数。 
最完美的是这个方法自动为你创建后台缓冲(back buffers)和深度缓冲(depth buffers)。剪裁(Clipping)作为后台表面(backface culling)被自动激活。灯光也被自动激活了,直到你定义顶点颜色之前,你可以禁止使用灯光: 
pID3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE); 

DrawScene()函数: 
HRESULT CFrameWin::DrawScene() 

HRESULT hr; 
do 

// clear back buffer 
hr = pID3DDevice->Clear(0, 
NULL, 
D3DCLEAR_TARGET, 
D3DCOLOR_RGBA(0,63,0,0), 
0, 
0); 
if(FAILED(hr)) 
break; 

// start drawing 
hr = pID3DDevice->BeginScene(); 
if(FAILED(hr)) 
break; 

// Put all drawing code here 

hr = pID3DDevice->EndScene(); 
if(FAILED(hr)) 
break; 

// flip back buffer to front 
hr = pID3DDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL); 
} while(0); 

return hr; 


Clear会填充你指定的缓冲区。你可以填充Z缓冲区、后台缓冲区或摸板缓冲区(stencil buffer)。在这个例子中你将用绿色填充后台缓冲区。所以,我们设定D3DCLEAR_TARGET标志和绿色。 
在本例中BeginScene和EndScene并没有做什么,但在以后的例子中我们会用到它的。这两个函数是画图元时的例行公事代码, 
这个函数不断的翻转后台表面。我们可以不断的在后台表面画一些东西,然后把后台表面翻转到前台表面。 

ShutdownDirect3D()函数 
void CFrameWin::ShutdownDirect3D() 

HELPER_RELEASE(pTexture); 
HELPER_RELEASE(pIndexBuffer); 
HELPER_RELEASE(pStreamData); 
HELPER_RELEASE(pID3DDevice); 
HELPER_RELEASE(pID3D); 

ShutdownDirect3D释放所有的接口。将来你可能要加入额外的代码来关闭Direct3D接口,但现在已经够了。如果你运行程序,你将得到一个绿色背景的窗口。你可以按“ESC”键来退出应用程序。 

第三章 画三角形 
(DX8MFC2) 
定义你的顶点格式,Direct3D引入了一种可变形顶点格式(flexible vertex format)(FVF)的概念。在FVF中,你定义一个结构其中包括所需要的顶点组成部分。这个结构会随着你的程序而改变,但在这里你将初步把它定义成这个样子: 
struct MYVERTEX 

FLOAT x, y, z; // The transformed position 
FLOAT rhw; // 1.0 (reciprocal of homogeneous w) 
DWORD color; // The vertex color 
}; 
示例的开始定义了一个顶点结构,顶点的名称,和每一个三角形的顶点。在你的InitDirect3D函数中,你必须创建一个顶点缓冲区: 
int num_elems = sizeof(vertices) / sizeof(vertices[0]); 
pID3DDevice->CreateVertexBuffer(sizeof(MYVERTEX) * 
num_elems, 
D3DUSAGE_WRITEONLY, 
D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE, 
D3DPOOL_DEFAULT, 
&pStreamData); 
函数的第一个参数是顶点结构的字节大小。在应用程序还不能读取顶点之前,传一个D3DUSAGE_WRITEONLY标记给它。这里可以有不同的标记来指定如何处理你的顶点,但现在你可以确信Direct3D已经能正确的工作了。 
下一步,指定我们用的是什么FVF格式。当你还没有使用坐标系预转换之前,指定为D3DFVF_XYZRHW标记。以后你使用自己的矩阵坐标系转换时,把它改成D3DFVF_XYZ。D3DFVF_DIFFUSE告诉Direct3D,我们将为每一个顶点指定颜色。D3DPOOL_DEFAULT指定内存的管理模式。 
最后一个参数是顶点缓冲区的指针,在例子1中你已经定义了它,但并没有用上。 
如果你不向顶点缓冲区填入有用数据的话,顶点缓冲区是没有用的: 
MYVERTEX *v; 
pStreamData->Lock(0, 0, (BYTE**)&v, 0); 
for(int ii = 0; ii < num_elems; ii++) 

v[ii].x = vertices[ii].x; 
v[ii].y = vertices[ii].y; 
v[ii].z = vertices[ii].z; 
v[ii].rhw = vertices[ii].rhw; 
v[ii].color = vertices[ii].color; 

pStreamData->Unlock(); 
这是不难理解的,Lock返回一个你想写入顶点数据的指针。下一步你从你的顶点阵列中拷贝数据。然后,反还这个指针。 
这一对的调用可以告诉Direct3D你的FVF格式,并设定顶点阵列为当前的活动顶点阵列。(你可以有多个顶点阵列)。 
pID3DDevice->SetVertexShader(D3DFVF_XYZRHW | D3DFVF_DIFFUSE); 

pID3DDevice->SetStreamSource(0, pStreamData, sizeof(MYVERTEX)); 
SetVertexShader告诉Direct3D使用与CreateVertexBuffer同样的格式。 
SetStreamSource告诉Direct3D使用pStreamData作为当前顶点阵列,并取得所有元素的大小。 
你现在可以加入画三角形的代码了。在DrawScene()的BeginScene和EndScene之间加入如下代码: 
int num_elems = sizeof(vertices) / sizeof(vertices[0]); 
pID3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 
0, 
num_elems / 3); 
D3DPT_TRIANGLELIST标记将命令Direct3D画不连续的三角形。你指定从索引的第0个顶点开始,指定所要画的三角形数目。 
如果正确的话,你会看到一个三角形画在先前的绿色背景窗口上。 

第四章 画索引三角形 
(DX8MFC3) 
上一章的画三角形方式运行效率是较低的,而实际上我们都会使用DrawIndexedPrimitive()而不是DrawPrimitive()。想一想,如果要画两个相连的三角形,共有四个顶点。用DrawIndexedPrimitive()画要画四个顶点,而用DrawPrimitive()画则要画六个顶点。 
如果你可以顶点建立索引,你就可以用DrawIndexedPrimitive()画三角形了。我们可以为一个三角形建立这样的索引: 
WORD indices[] = { 0, 1, 2 }; 
它表示三角形中,第一个顶点对应于顶点阵列的第0个顶点;三角形中,第二个顶点对应于顶点阵列的第1个顶点;三角形中,第三个顶点对应于顶点阵列的第2个顶点; 
要画索引三角形,首先要建立索引缓冲: 
num_elems = sizeof(indices) / sizeof(indices[0]); 
pID3DDevice->CreateIndexBuffer(sizeof(WORD) * num_elems, 
D3DUSAGE_WRITEONLY, 
D3DFMT_INDEX16, 
D3DPOOL_DEFAULT, 
&pIndexBuffer); 
第二步是用顶点填充这个索引缓冲: 
WORD *pIndex; 
pIndexBuffer->Lock(0, 0, (BYTE **)&pIndex, 0); 
for(ii = 0; ii < num_elems; ii++) 

pIndex[ii] = indices[ii]; 

pIndexBuffer->Unlock(); 
设定索引缓冲: 
pID3DDevice->SetIndices(pIndexBuffer, 0); 
把DrawScene()的相应的pID3DDevice->DrawPrimitive(...)换成: 
pID3DDevice->DrawIndexedPrimitive( 
D3DPT_TRIANGLELIST, 
0, 
sizeof(indices) / sizeof(indices[0]), 
0, 
sizeof(indices) / sizeof(indices[0]) / 3); 
运行程序的到的还是一个三角形。 

第五章 加入帖图 
(DX8MFC4) 
首先,在MYVERTEX结构中加入帖图坐标系tu和tv,并给顶点阵列赋以适当的值。 
下一步,设置你的帖图: 
D3DXCreateTextureFromFile(pID3DDevice, 
"dx5_logo.bmp", 
&pTexture); 
pID3DDevice->SetTexture(0, pTexture); 
其中的"dx5_logo.bmp"指的是帖图文件,你可以用其他的文件代替它,运行程序你会看到一个带帖图的三角形。 

第六章 帖图立方体 
(DX8MFC5) 
现在样我们来进入三维的世界吧!这里你要启用Z缓冲(z-buffer),设置立方体的材质,世界坐标系和投影坐标系。 
启用Z缓冲(z-buffer),你要在D3DPRESENT_PARAMETERS结构中加入: 
present.EnableAutoDepthStencil = TRUE; 
present.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16; 
这里告诉DirectX8使用16位的Z缓冲,下一步: 
pID3DDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE, TRUE); 
到这里Z缓冲已经设置完成。最后你还要在DrawScene()中调用清除Z缓冲内容的代码: 
pID3DDevice->Clear(0, 
NULL, 
D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER, 
D3DCOLOR_RGBA(0,63,0,0), 
1.0, 
0); 
MYVERTEX结构改成: 
struct MYVERTEX 

FLOAT x, y, z; // The transformed position 
DWORD color; // The vertex color 
FLOAT tu, tv; // Texture coordinates 
}; 
在InitDirect3D()也作了相应改动,具体可见源代码。 
Direct3D中有多种矩阵,在这里只使用其中的三个:世界、视图和投影矩阵。世界矩阵变换会把正方体放在世界坐标系中,视图矩阵变换把正方体放在可视空间内,投影矩阵使正方体看起来有深度感。 
BuildMatrices()函数将建立这三个矩阵: 
void CFrameWin::BuildMatrices() 

D3DXMATRIX matrix; 
D3DXMatrixRotationY(&matrix, timeGetTime() / 1000.0f); 
pID3DDevice->SetTransform(D3DTS_WORLD, &matrix); 

D3DXMatrixLookAtLH(&matrix, &D3DXVECTOR3(0.0f, 3.0f, -5.0f), // 摄像机的空间位置 
&D3DXVECTOR3(0.0f, 0.0f, 0.0f), // 摄象机观察点 
&D3DXVECTOR3(0.0f, 1.0f, 0.0f)); // 摄象机向上方向矢量 
pID3DDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &matrix); 

// 设置我们的平截面为45度角 
D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&matrix, D3DX_PI / 4, 4.0f / 3.0f, 1.0f, 100.0f); 
pID3DDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &matrix); 

运行本章的例子你将看到一个旋转的正方体。
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