DirectX编程技术

大家对DirectX一定不陌生吧，因为在微软刚刚推出WINDOWS窗口操作系统时，由于显示界面采用统一的GDI，禁止程序员直接操作硬件，这使得在WIN 3.x系统上的游戏程序速度奇慢，根本无法推广。微软为了解决这一问题，曾经又推出过WING图形加速程序，但是由于WING缺乏广大游戏厂商的支持，也没有普及开来。所以我们当时玩的大部分游戏都是运行于DOS环境之下。
直到1995年，伴随着WINDOWS 95的诞生，微软公司正式公布了其新一代的游戏开发系统DirectX。DirectX以其高效的性能，统一的程序接口，使得其一推出便受到了各大游戏厂家的喜爱，并纷纷表示支持它，至此WINDOWS系统下的游戏开发时代才真正开始。
DirectX编程，将涉及到 WIN 95 和 C++ 的一些基本知识，所以在此之前您最好有这方面的基础，如果您不是很熟悉他们的话也不要紧，完全可以随着本文介绍一起学习，可谓一箭双雕。

好了，闲话少说开始进入正题：
（一）DirectX由以下几个部分组成：
1、DirectDraw:通过直接访问显示内存和软硬件加速技术，实现快速直接存取。
2、DirectSound:提供软硬件声音混合和录音再生功能。
3、DirectPlay ：提供多人游戏的交互功能，让您轻松实现网上互连。
4、Direct3D：交互式的三维图形技术。
5、DirectInput：使你的程序能够控制输入设备如鼠标，键盘，和游戏杆等。
6、DirectSetup：完成DirectX驱动程序的安装。
7、AutoPlay：只要您把光碟一放入光驱它便会自动运行。
　最后补充一句，我们讲到和用到的都是DirectX 5的东西，所以需要一套DirectX 5 SDK，你可以在时下一些光盘中找找，它是免费的。

（二）正式编程之前的准备工作
要让VC++ 5能正确的编译、链接你的程序，你必须先在Microsoft Developer Studio中进行如下设置，以使得编译器能够找到需要的链接库和包含文件。
首先，打开一个新的project workspace，在File菜单中，选择New建立一个新的Win32 Application取名为‘MyDirectX1’，这时在workspace窗口中就会出现了一个新的文件夹。工程创建好后，在Project菜单中选择Add to Project/Files向新的工程中加入程序（这步在后面介绍）。
然后，设置编译时所需包含文件的路径。在Tools菜单中，选择Options，弹出Options对话框，选中Directories ，在Show Directories For列表框中选择Include files，双击列表框底部的空白行，输入C:\DX5SDK\SDK\INC 和 C:\DX5SDK\SDK\SAMPLES\MISC；接着再在Show Directories For列表框选择Library files，双击其底部的空白行，输入C:\DX5SDK\SDK\LIB（我们假定DirectX 5 SDK安装在C:\DX5SDK\ )。
最后，设置链接时所需的库文件。打开在Project菜单中Settings/Link，在Category下拉框中选择General，然后在Object/Library模块列表框加入Ddraw.lib和Winmm.lib即可。 

（三）我们的第一个DirectX程序
我们打算以DirectX SDK所带的例子程序‘DDEX1’作为讲解的基础，因为这样做起码有以下几个好处：（1）大家手里都有正确的源程序，当你辛辛苦苦输完一段程序后，但在编译时不幸出现错误，你就不会不知所措了，可以对照源程序。（2）我也不用再把所有的代码都搬到纸上，这样我们可以更详细的介绍DirectX的重点内容。（3）可以培养你读别人程序的能力，以后学习起来就会更轻松。
既然如此，还等什么呢？还记得我们已经建立了一个新的工程‘MyDirectX1’吗？现在打开Project/Add to Project/Files，浏览目录 DXSDK\SDK\SAMPLES\DDEX1，并选择该目录下的所有文件，点击‘OK’就把它们加入到‘MyDirectX1’中了。好了，现在就打开‘DDEX1.CPP’看看吧。

1、在使用 DirextDraw之前，首先需要创建一个对象DirectDraw的实体，该对象实体代表微机的显示适配器。然后，才能使用接口所提供的方法来操作该对象实体，使之完成有关命令和任务。
所以程序的开头先声明了一个DirectDraw对象：

LPDIRECTDRAW lpDD;

然后如下创建该对象 ：

HRESULT ddrval;
ddrval = DirectDrawCreate( NULL, &lpDD, NULL );
if( ddrval == DD_OK )
{
    // DirectDraw 对象lpDD创建成功
}
else
{
    // DirectDraw对象不能被创建
}

2、接下来设置协作层的运行方式。即DirectDraw程序的运行方式，指整屏模式、窗口模式、MODEX模式等。
HRESULT ddrval;
ddrval = lpDD->SetCooperativeLevel( hwnd, DDSCL_EXCLUSIVE | DDSCL_FULLSCREEN );
if( ddrval == DD_OK ){
    // 全屏独占方式设置成功
}
else {
    // 设置失败
}

3、设置显示模式，即屏幕分辨率和色彩数。
HRESULT ddrval;
ddrval = lpDD->SetDisplayMode( 640, 480, 8 );
if( ddrval == DD_OK ) { 
    // 成功的把屏幕设置成了640X480X256色
}
else {
    // 显示模式不能改变
}

4、创建表面。我们可以把表面看成是一块内存缓冲区，所有的操作都是对缓冲区进行的，操作完成后只须把整个缓冲区翻转成主表面（显存）即完成了快速写屏。利用这种技术，就可以实现平滑无闪烁的动画效果，下面讲解如何创建表面。
创建可切换式表面(Surface)的第一步是：在DDSURFACEDESC结构中设定表面(Surface)的各项参数，请看下面的程序：

// Create the primary surface with 1 back buffer.
ddsd.dwSize = sizeof( ddsd );
ddsd.dwFlags = DDSD_CAPS | DDSD_BACKBUFFERCOUNT;
ddsd.ddsCaps.dwCaps = DDSCAPS_PRIMARYSURFACE | DDSCAPS_FLIP | DDSCAPS_COMPLEX;
ddsd,dwBackBufferCount = 1;

在以上几行中，DDSURFACEDESC结构的大小被赋给dwSize成员。这样做可防止你在调用DirectDraw的方法时返回一个无效值，且便于今后DDSURFACEDESC结构的扩展。
成员dwFlags用于标明DDSURFACEDESC结构中哪些区域填入的信息有效，哪些区域的信息无效。程序中，我们用dwFlags表明了你要使用结构DDSCAPS(DDSC_CAPS)，以及你要创建一个后台缓冲区（DDSD_BACKBUFFERCOUNT)。例程中成员dwCaps包含了一些用在DDSCAPS结构中的标志。这样一来，成员dwCaps就定义了一个主表面(Surface)(DDSCAPS_PRIMARYSURFACE)，一个弹出式表面(Surface)(DDS-CPAS_PRIMARYSURFACE)，和一个复表面(Surface)(DDSCAPS_COMPLEX)。所谓复表面(Surface)是指，该表面(Surface)是由若干子表面(Surface)组成的。最后，上面的例程定义了一个后台缓冲区。这个后台缓冲区是我们真正进行操作的内存区。操作完成后，再把它们从后台缓冲区弹到主表面(Surface)上就行了。在这里，后台缓冲区的个数被设为1。但你可以设置任意多的后台缓冲区，只要你的内存允许的话。
填完了DDSURFACEDESC结构，就可以使用该结构和lpDD创建表面的指针了：

ddrval = lpDD->CreateSurface( &ddsd, &lpDDSPrimary, NULL );
if( ddrval == DD_OK ) {
    // lpDDSPrimary 指向主表面
}
else{
    return FALSE;
}

如果调用成功，则IDirectDraw::CreateSurface函数返回指向主表面的指针lpDDSPrimary 。然后调用 IDirectDrawSurface::GetAttachedSurface 取得后台缓冲区的指针：

ddscaps.dwCaps = DDSCAPS_BACKBUFFER;
ddrval = lpDDSPrimary->GetAttachedSurface( &ddcaps, &lpDDSBack );
if( ddrval == DD_OK ) {
    // lpDDSBack 指向后台缓冲区
}
else{
    return FALSE;
}

如果IDirectDrawSurface::GetAttachedSurface调用成功的话，lpDDSBack 就指向后台缓冲区了。现在我们就可以对后台缓冲区进行各种的操作，把想显示的内容写进去。比如游戏，我们就先调入背景图象，然后再调入各种角色当前应显示的图象，最后是‘对白’、‘文字’等。全部完成之后，把后台缓冲区和主表面进行翻转，就把你想要的东西显示出来了。

5、翻转表面

while( 1 ) {
    HRESULT ddrval;
    ddrval = lpDDSPrimary->Flip( NULL, 0 );
    if( ddrval == DD_OK ) 
    {
        break; //翻转完成，退出循环
    }
    //如果表面丢失了 
    if( ddrval == DDERR_SURFACELOST ) 
    {
        ddral = LpDDSPrimary->Restore(); //恢复表面
        if( ddral != DD_OK )
        {
            break;//恢复成功，退出循环
        }
    }
    //如果前一次表面翻转还未发生
    if( ddrval != DDERR_WASSTILLDRAWING )
    {
        break;
    }
}

例中，lpDDSPrimary指明了主表面及其后台缓冲区。调用IDirectDrawSurface::Flip后，主表面和后台缓冲区交换。如果调用成功，返回DD_OK，程序终止While循环；如果返回DDERR_SURFACELOST，表明可能是表面丢失，需要用IDirectDrawSurface::Restore 恢复该表面，若恢复成功，就再一次调用IDirectDrawSurface::Flip方法；如果失败，程序终止While循环并返回一个错误值。另外，即使IDirectDrawSurface::Flip调用成功，交换也不是立即完成，它将等到系统中在此之前的表面交换都完成后才进行。如果前一次的表面翻转还未发生，IDirectDrawSurface::Flip 就返回DDERR_WASSTILLDRAWING。IDirectDrawSurface::Flip将继续循环直到返回DD_OK。

6、结束程序之前别忘了用Release（）释放你建立的对象。

if( lpDD != NULL ) 
{
    if( lpDDSPrimary != NULL ) {
        lpDDSPrimary->Release();
        lpDDSPrimary = NULL;
    }
    lpDD->Release();
    lpDD = NULL;

OK！大功告成。运用以上的手段我们就可以作出基本的DirectX程序了，不过不要高兴的太早，DirectX远比你想象的要庞大的多！我们所涉及的不过是一点皮毛而已(仅包括了DirectDraw），要想全面掌握DirectX编程的技巧，你还须付出艰辛的努力。我的建议是多上机，多看书，多读读别人的程序，只有这样才能快速提高自己的水平。
好了，今天我们就先聊到这里，希望这能对你有所帮助，如果有机会的话，我想我们还会见面的。当然，你也可以写信到这里 [e-mail]，大家交个朋友嘛！下次见啦！