DirectX 8 模板

• 下载演示项目 - 70 Kb

引言

该项目采用与 Microsoft DirectX 框架推荐的相同方法编写。尽管 DirectX 8 中没有像 DirectX 7 那样的构建库，因此必须将文件包含在项目中。这些文件现在位于文件夹 mssdk\samples\multimedia\common 中，其中包含 src 和 include 目录。使用这些文件的最佳方法是通过 工具|选项 的目录选项卡将包含文件添加到 DevStudio 路径中，然后直接将源文件包含到您的项目中。

这里有一个重要的注意事项是，由于其更强的硬件依赖性，DirectX 8 对您允许的操作有严格得多的限制。在 DirectX 7 中，我总是能够全屏运行调试应用程序，然后无任何问题地添加断点。我甚至可以在没有 3D 显卡的笔记本电脑上运行代码。这在 DirectX 8 中是可能的，但该项目在窗口中以每秒五帧的速度运行，因此要在此基础上开发任何严肃的内容将非常困难。这意味着我必须建议所有开发都在窗口化环境中进行，并且在配有适当 3D 显卡的计算机上进行 : (

此项目旨在介绍 DirectX 8，项目中的类旨在以最少的麻烦重用，而演示代码则被清晰地标识出来，以便于移除。

代码

代码通过继承框架库主类开始，并简单地添加了几个 get 和 set 函数。

class CNew3dApp : public CD3DApplication
{

此类旨在覆盖基类中的某些函数，并提供一些虚拟函数的新实现。它还提供了 一些 get 和 set 函数，以简化生活。.覆盖的函数是：

	/// called first 
	virtual HRESULT OneTimeSceneInit(); 
	/// called next to initialize app objects 
	virtual HRESULT InitDeviceObjects(); 
	virtual HRESULT DeleteDeviceObjects(); 
	/// render the scene 
	virtual HRESULT Render(); 
	/// move the frame 
	virtual HRESULT FrameMove( FLOAT fMove ); 
	virtual HRESULT RestoreSurfaces(); 
	virtual HRESULT FinalCleanup();

当您盯着 DirectX 看了一段时间后，这些都非常明显，但我会在这里简要描述每个函数。

虚拟函数 OneTimeSceneInit() 是代码访问的第一个函数。这是为了允许代码设置程序将需要的对象。程序使用此函数来开启，在这种情况下没有主要的选项，而是开启 Stats 函数，该函数将在屏幕左上角放置一个屏幕大小的读数和帧速率。

虚拟函数 InitDeviceObjects 是代码主要对象设置的地方。此代码是可重入的，因此如果代码只需要执行一次，则必须确保它只执行一次。我知道当最后一个函数被称为 OneTimeSceneInit 时，这听起来很奇怪，但该函数不应用于更改屏幕等主要方面，而这正是我在这里所做的。

	if( !bInitialScreen ) 
	{ 
		bInitialScreen = true; 
		if( FAILED( SetScreenSize( 800, 600 ) ) ) 
			return E_FAIL; 
	}

请参阅下面的设置屏幕大小，了解此函数的作用说明。

字体

如果您打开 3dApp.h 文件，您会注意到类中有一个私有成员。

	CD3DFont *m_pFont;

该项目使用它来显示出现在屏幕左上角的统计信息，如果我们沿着代码追溯，我们不仅可以看到它的工作原理，还可以快速回顾对象在代码中应如何处理。

在构造函数中，字体被初始化。

	m_pFont = new CD3DFont( _T( "Arial" ), 12, D3DFONT_BOLD );

在 InitDeviceObjects 函数中，我们为场景设置 3D 对象，字体被初始化并与当前 D3DDevice 相关联。

	m_pFont->InitDeviceObjects( m_pd3dDevice );

在 DeleteDeviceObjects 函数中，字体调用其自己的 DeleteDeviceObjects 函数。当项目关闭需要删除设备时，就会执行此操作。

下次看到它是在渲染函数中，它会绘制应用程序帧和设备统计信息。然后，它在其应用程序的 InvalidateObjects 函数中调用其自己的 InvalidateObjects 版本，当当前设备发生更改时（例如在窗口和全屏之间切换，或在窗口化应用程序和调试器之间切换）会调用此函数。同样，在 RestoreDeviceObjects 中，当应用程序再次获得焦点时，字体对象会调用其自己的 RestoreDeviceObjects 函数版本。最后，在 FinalCleanup 函数中，字体对象被删除。

虽然希望它不是您见过最令人兴奋的类，但它为如何设计类以在 DirectX 提供的框架内工作提供了一个有用的模板。CD3DFont 类本身有三个函数值得关注，除了它使用 DirectX 框架格式外。它们是：

	HRESULT DrawText( FLOAT x, FLOAT y, DWORD dwColor, TCHAR* strText, DWORD dwFlags=0L );
    	HRESULT DrawTextScaled( FLOAT x, FLOAT y, FLOAT z, FLOAT fXScale, FLOAT fYScale, DWORD 						dwColor, TCHAR* strText, DWORD dwFlags=0L );
    	HRESULT Render3DText( TCHAR* strText, DWORD dwFlags=0L );

在当前代码中，我们只使用 DrawText 函数，但以后详细研究其他函数可能会很有趣。

设置屏幕大小

由于引入了适配器概念和像素深度工作方式的变化， SetScreenSize 函数在更改为 DirectX 8 时必须完全重写。

HRESULT SetScreenSize(int nHoriz, int nVert, 
                      BOOL bWindowed = FALSE, D3DFORMAT d3dFormat = D3DFMT_X8R8G8B8 );

最后一个参数已更改为 D3DFORMAT 参数，该参数是一个值，用于表示不同类型的（在渲染目标的情况下）像素格式。我们只需要关注两个值： D3DFMT_X8R8G8B8 格式，这是一个 32 位 RGB（红、绿、蓝）格式，每个颜色保留八位；以及 D3DFORMAT_R5G6B5 格式，这是一个 16 位 RGB 格式。代码设置为默认使用 32 位值。

SetScreenSize 函数的其余部分是：

HRESULT hResult = S_OK;
int nWidth, nHeight;
// Get access to the newly selected adapter, device, and mode
DWORD dwDevice;
dwDevice  = m_Adapters[m_dwAdapter].dwCurrentDevice;
for( int i=0; i < ( int )m_Adapters[ m_dwAdapter ].devices[ dwDevice ].dwNumModes; i++ )
{
	if( m_Adapters[ m_dwAdapter ].devices[ dwDevice ].modes[ i ].Format == d3dFormat )
	{
		nWidth = ( int )m_Adapters[ m_dwAdapter ].devices[ dwDevice ].modes[ i ].Width;
		nHeight = ( int )m_Adapters[ m_dwAdapter ].devices[ dwDevice ].modes[ i ].Height;
		if( nWidth == nHoriz && nHeight == nVert )
		{
			m_Adapters[ m_dwAdapter ].devices[ dwDevice ].dwCurrentMode = i;
			m_Adapters[ m_dwAdapter ].devices[ dwDevice ].bWindowed = bWindowed;
			m_bWindowed = bWindowed; 
			break;
		}
	}
}
	
/// Release all scene objects that will be re-created for the new device
InvalidateDeviceObjects();
DeleteDeviceObjects();

/// Release display objects, so a new device can be created
if( m_pd3dDevice->Release() > 0L )
{
        return DisplayErrorMsg( D3DAPPERR_NONZEROREFCOUNT, MSGERR_APPMUSTEXIT );
}

/// Inform the display class of the change. It will internally
/// re-create valid surfaces, a d3ddevice, etc.

hResult = Initialize3DEnvironment();
if( FAILED( hResult ) )
        return DisplayErrorMsg( hResult, MSGERR_APPMUSTEXIT );

该函数将屏幕大小更改为请求的大小，并根据传入的 bWindowed 的值决定全屏或不全屏。在调试模式下运行时，bWindowed 必须为 TRUE。主要区别在于适配器概念的使用，对您我来说，适配器意味着显卡，尽管显卡可能拥有多个适配器，如果它内置了多显示器支持。每个适配器支持的设备是指显卡可以运行的视频模式，例如 16 位下的 640/480，32 位下的 800/600 等。

加载和旋转

屏幕上显示的对象是一个 .x 文件，它基本上是一个供 DirectX 代码绘制的向量列表。该文件也包含纹理信息，但目前，仅加载它并将其正确显示到屏幕上应该就足够了。该对象将被加载到一个 D3DMesh 类中，该类位于 d3dfile.h 头文件中。此类将包含处理代码将加载的 x 文件所需的所有信息。

网格使用代码加载：

	HRESULT hResult = m_pObjectMesh->Create( m_pd3dDevice, _T( "dolphin.X" ) );
	if( FAILED( hResult ) )
		return D3DAPPERR_MEDIANOTFOUND;

此代码加载 dolphin.x 文件，尽管没有阻止在此处添加任何其他文件名，但应注意目前该文件必须位于当前目录中，并且由于网格大小不同，对象加载时可能太小。大，或者完全不可见，这将意味着需要对视图进行一些更改，稍后将对此进行讨论。

如果您查看 3dapp.cpp 文件中的代码，您会发现 CD3DMesh 的控制流与字体对象完全相同，因为在每个重载函数中， m_pObjectMesh 对象都会调用一个函数，该函数会将对象与应用程序的其余部分保持同步。

现在需要覆盖三件事。目前我们有一个计算机屏幕和一个我们想在其中以 3D 方式绘制的对象，但计算机如何知道在哪里绘制对象？简单，我们告诉它。

    	D3DXMATRIX matWorld;
    	D3DXMATRIX matView;
    	D3DXMATRIX matProj;

	/// Set the Rotation speed
	D3DXMatrixRotationY( &matWorld, timeGetTime()/550.0f );
    	m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_WORLD, &matWorld );
	D3DXMatrixLookAtLH( &matView, &m_vecEye, &vecAt, &vecUp );
	m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_VIEW, &matView );
	D3DXMatrixPerspectiveFovLH( &matProj, D3DX_PI/4, 1.0f, 1.0f, -1.0f );
	m_pd3dDevice->SetTransform( D3DTS_PROJECTION, &matProj );

在 Render 函数中，我们定义了三个 D3DMATRIX 类型的对象，一个用于世界，一个用于视图，一个用于投影。然后，我们通过调用 DirectX 8 辅助函数以我们想要的方式设置这些矩阵，最后调用 SetTransform 在 m_pd3dDevice（即绘图设备）上。

世界矩阵（ matWorld ）指定了世界的样子，这里代码告诉它将矩阵设置为在 y 轴上旋转，因为这是每秒调用几次的 Render 函数，代码会告诉它在每次通过时多旋转一点。然后，当调用 SetTransform 函数时，世界中的任何对象都将在 y 轴上旋转。提高或降低用于划分 timeGetTime（自 Windows 启动以来的秒数）返回值的数值将分别减慢或加快对象的旋转速度。

视图矩阵（ matView ）指定了屏幕如何观察世界。它调用 D3DXMatrixLookAtLH 函数，该函数设置了在左手世界中观察世界的方式。这意味着屏幕的 x 轴在最左边为 0，在最右边为最高值。然后调用 SetTransform 并使用 D3DTS_VIEW 常量来告诉 DirectX 这是所需的视图样式。

投影矩阵（ matProj ）处理对象如何在创建的 3D 世界中感知和缩放。这就是为什么物体在远离时会变小的原因。

更改视图

当运行此项目的代码时，对象首先从屏幕的左侧出现，然后前后移动一点，当它向前移动时向左稍微滑动，当它向后移动时向右稍微滑动。好吧，它没有。整个程序中对象都保持完全静止。这个例子中唯一处理移动对象的是世界矩阵代码，它在每次调用 Render 函数时都会稍微旋转它。事实上，当代码开始时，对象就在您身后。当您向后和向左移动时，对象会进入视野并使自己居中在屏幕中间，然后当它似乎向您和您的左侧移动时，是因为您正在向前和向右移动。所有这些都在 FrameMove 函数中完成，代码为：

	static bool bForward = true;
	if( bForward )
	{
		if( m_vecEye.z > 1000.0f ) 
			bForward = false;

		m_vecEye.x += 3.0f;
		m_vecEye.z += 10.0f;
	}
	else
	{
		if( m_vecEye.z < 400.0f )
			bForward = true;
		m_vecEye.x -= 3.0f;
		m_vecEye.z -= 10.0f;
	}

更改在 m_vecEye D3DXVECTOR3 中完成（请注意，当我说是向量时，我指的是 D3DXVECTOR3，它继承自 Vector 并添加了一些功能），这是一个类成员，用于存储创建 matView 矩阵时视图的眼睛位置。

	D3DXMatrixLookAtLH( &matView, &m_vecEye, &vecAt, &vecUp );

向量包含该位置的 x、y 和 z 坐标。x 是世界位置中心左侧的位置，负 x 向左移动。y 是世界位置底部的位置，正 y 值向上移动到屏幕顶部，负 y 值向下移动到屏幕底部，z 是深度。传递给上述函数的向量是眼睛位置，即世界内的屏幕位置，当前是屏幕中心。at 向量是屏幕面对的位置，up 位置是向上方向。

整个效果由 m_vecEye.z 值控制，当该值超过 1000 时，视图停止并开始再次向前移动，直到达到小于 400 的值，此时它停止并开始再次向后移动。应尝试使用这些值以在使用不同模型时获得相同效果。

构建示例

任何人构建示例应该都没有问题，因为 cpp 文件已包含在 zip 文件中。这样做是因为我添加了以下行：

	#include "stdafx.h" 

在所有 cpp 文件中。这是因为我更喜欢包含 MFC，并且我可能会在某些时候使用它。这不是出于技术原因，而是因为我的工作方式。如果您愿意，可以删除它们并使用标准的 cpp 文件。您应该遇到的唯一可能问题是在 developer studio 的 tools\options\directories 部分中包含指向通用头文件的路径。这些可以在 mssdk\samples\multimedia\common\include 下找到。

演示代码将从开始

	/// DEMO CODE

并以结束

	/// END DEMO CODE

通过删除这些行之间的代码，您将获得一个用于开始开发自己代码的模板。