從 John Carmack 拒用 DirectX 3.0 ，到 DirectX 5.0 勉強堪用，DirectX 6.0/7.0 持續改良，Microsoft 累積了這麼多經驗，終於推出了DirectX 8.0，不但架構上做了許多大幅度的改進 (Direct3D/DirectDraw融為一體，DirectShow變成基本元件...)，API 也簡化許多，以前光是 Initialize 出一個 D3DDevice，可能就得寫個數十行，現在是數行就解決了。總算是 Windows Game Programmer 的一大福音。
不囉唆，筆者照舊寫個 Windowed Mode 畫 TLVERTEX的程式，算是介紹初始化的過程，下次的教學再加強為需要 Transform 的 LVERTEX。(DirectX 8.0 已經取消 TLVERTEX, LVERTEX等觀念，Vertex 結構都得自訂，不過觀念類似，筆者還是沿用以前的說法)。
完整程式列表
//-----------------------------------------------------------------------------
// File: d3d8im.cpp
//
// Desc: This is the first tutorial for using Direct3D 8.0.
//
// http://latte.fanmesh.com
//-----------------------------------------------------------------------------
#include <d3d8.h>
//-----------------------------------------------------------------------------
// Global variables
//-----------------------------------------------------------------------------
LPDIRECT3D8 pD3D = NULL; // Used to create the D3DDevice
LPDIRECT3DDEVICE8 pDev = NULL; // Our RenderD3Ding device
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER8 pVB = NULL;
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: InitD3D()
// Desc: Initializes Direct3D
//-----------------------------------------------------------------------------
HRESULT InitD3D( HWND hWnd )
{
// Create the D3D object, which is needed to create the D3DDevice.
if( NULL == ( pD3D = Direct3DCreate8( D3D_SDK_VERSION ) ) )
return E_FAIL;
// Get the current desktop display mode
D3DDISPLAYMODE d3ddm;
if( FAILED( pD3D->GetAdapterDisplayMode( D3DADAPTER_DEFAULT, &d3ddm ) ) )
return E_FAIL;
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
ZeroMemory( &d3dpp, sizeof(d3dpp) );
d3dpp.Windowed = TRUE;
d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
d3dpp.BackBufferFormat = d3ddm.Format;
if( FAILED( pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &pDev ) ) )
{
return E_FAIL;
}
// Device state would normally be set here
return S_OK;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: CloseD3D()
// Desc: Releases all previously initialized objects
//-----------------------------------------------------------------------------
void CloseD3D(void)
{
if( pVB != NULL)
pVB->Release();
if( pDev != NULL)
pDev->Release();
if( pD3D != NULL)
pD3D->Release();
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: RenderD3D()
// Desc: Draws the scene
//-----------------------------------------------------------------------------
struct MYVERTEX
{
FLOAT x,y,z;
FLOAT rhw;
DWORD color;
};
#define NUM_VERT 3
struct MYVERTEX vert[NUM_VERT]=
{
140, 50, 0, 1.0f, 0x00FF0000,
240,200, 0, 1.0f, 0x0000FF00,
40,200, 0, 1.0f, 0x000000FF
};
BOOL NeedCreateVBFlag=true;
void RenderD3D(void)
{
if( NULL == pDev )
return;
// Clear the backbuffer to a blue color
pDev->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0,0,0), 1.0f, 0 );
// Begin the scene
pDev->BeginScene();
//-----------------------------------------------------------------------------
// RenderD3Ding of scene objects can happen here
//-----------------------------------------------------------------------------
if(NeedCreateVBFlag)
{
pDev->CreateVertexBuffer(sizeof(MYVERTEX)*NUM_VERT,
D3DUSAGE_WRITEONLY,
D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE,
D3DPOOL_DEFAULT,
&pVB);
NeedCreateVBFlag=false;
}
MYVERTEX *v;
pVB->Lock(0,0,(BYTE **)&v,0);
memcpy(v,vert,sizeof(MYVERTEX)*NUM_VERT);
pVB->Unlock();
pDev->SetVertexShader(D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE);
pDev->SetStreamSource(0,pVB,sizeof(MYVERTEX));
pDev->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST,0,NUM_VERT/3);
//-----------------------------------------------------------------------------
// End the scene
pDev->EndScene();
// Present the backbuffer contents to the display
pDev->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: MsgProc()
// Desc: The window's message handler
//-----------------------------------------------------------------------------
LRESULT WINAPI MsgProc( HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
switch( msg )
{
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage( 0 );
return 0;
}
return DefWindowProc( hWnd, msg, wParam, lParam );
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: WinMain()
// Desc: The application's entry point
//-----------------------------------------------------------------------------
INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInst, HINSTANCE, LPSTR, INT )
{
MSG msg;
// Register the window class
WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L, GetModuleHandle(NULL), NULL, NULL, NULL, NULL, "D3D Tutorial", NULL };
RegisterClassEx( &wc );
// Create the application's window
HWND hWnd = CreateWindow( "D3D Tutorial", "D3D8 Tutorial 01", WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 300, 300, GetDesktopWindow(), NULL, wc.hInstance, NULL );
// Initialize Direct3D
if( SUCCEEDED( InitD3D( hWnd ) ) )
{
// Show the window
ShowWindow( hWnd, SW_SHOWDEFAULT );
UpdateWindow( hWnd );
while(1)
{
if(PeekMessage( &msg, NULL, 0, 0, PM_NOREMOVE ))
{
if( GetMessage( &msg, NULL, 0, 0 ) )
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
else
{
// This msg is WM_QUIT.
break;
}
}
else
{
RenderD3D();
}
}
}
// Clean up everything and exit the app
CloseD3D();
UnregisterClass( "D3D Tutorial", wc.hInstance );
return 0;
}
現在逐段解釋原始程式：
1.#include 只要帶入 d3d8.h ， Direct3D 8.0 的宣告就都有了，夠簡單了吧！
//-----------------------------------------------------------------------------
// File: d3d8im.cpp
//
// Desc: This is the first tutorial for using Direct3D 8.0.
//
// http://latte.fanmesh.com
//-----------------------------------------------------------------------------
#include <d3d8.h>
2.此範例只需要3個全域變數 pD3D、pDev、pVB，其中 pD3D 就是最新的 Direct3D/DirectDraw 綜合體，或者該稱為 Direct Graphics， 得先產生就對了。 pDev是用來通知3D 硬體畫三角形。pVB 是 Vertex Buffer，現在通知 pDev畫三角形，三角形的資訊一定要放在 Vertex Buffer 了。
//----------------------------------------------------------------------------- //
Global variables
//-----------------------------------------------------------------------------
LPDIRECT3D8 pD3D = NULL; // Used to create the D3DDevice
LPDIRECT3DDEVICE8 pDev = NULL; // Our RenderD3Ding device
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER8 pVB = NULL;
3.先看看 WinMain與 Message Procedure 的架構，WinMain 先呼叫 InitD3D()，將顯示模式準備好，再來就是利用 PeekMessage() 沒得到任何事件的時機( 也就是 OnIdle() )，呼叫 RenderD3D 畫三角形。萬一 GetMessage() 得到 WM_QUIT 訊息，傳回值就會是 False，就利用 break 脫離 while(1) 這個無窮迴圈，自然而然地執行 CloseD3D()。 MsgProc() 幾乎沒做任何事， 只有碰到 WM_DESTROY 時， 就利用 PostQuitMessage()送出 WM_QUIT 訊息，通知目前迴圈 break。
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: MsgProc()
// Desc: The window's message handler
//-----------------------------------------------------------------------------
LRESULT WINAPI MsgProc( HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
switch( msg )
{
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage( 0 );
return 0;
}
return DefWindowProc( hWnd, msg, wParam, lParam );
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: WinMain()
// Desc: The application's entry point
//-----------------------------------------------------------------------------
INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInst, HINSTANCE, LPSTR, INT )
{
MSG msg;
// Register the window class
WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L, GetModuleHandle(NULL), NULL, NULL, NULL, NULL, "D3D Tutorial", NULL };
RegisterClassEx( &wc );
// Create the application's window
HWND hWnd = CreateWindow( "D3D Tutorial", "D3D8 Tutorial 01", WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 300, 300, GetDesktopWindow(), NULL, wc.hInstance, NULL );
// Initialize Direct3D
if( SUCCEEDED( InitD3D( hWnd ) ) )
{
// Show the window
ShowWindow( hWnd, SW_SHOWDEFAULT );
UpdateWindow( hWnd );
while(1)
{
if(PeekMessage( &msg, NULL, 0, 0, PM_NOREMOVE ))
{
if( GetMessage( &msg, NULL, 0, 0 ) )
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
else
{
// This msg is WM_QUIT.
break;
}
}
else
{
RenderD3D();
}
}
}
// Clean up everything and exit the app
CloseD3D();
UnregisterClass( "D3D Tutorial", wc.hInstance );
return 0;
}
4.看完了 WinMain() ，就知道架構是 InitD3D(), RenderD3D(), CloseD3D()了。先看看 InitD3D() 與 CloseD3D()。
InitD3D() 第一步就是利用 Direct3DCreate8(D3D_SDK_VERSION) 產生我們要的 Direct3D8 這個 COM object。
再來就是利用 GetAdapterDisplayMode() 獲得目前的顯示模式的硬體資訊。
利用上述資訊(d3dpp.BackBufferFormat)，另外加上換頁模式(d3dpp.SwapEffect)、是否為視窗模式(d3dpp.Windowed) ，才能用 CreateDevice 產生符合目前顯示模式的 pDev變數。
至於 CloseD3D()，就是單純地釋放 pD3D, pDev, pVB 那三個全域變數。
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: InitD3D()
// Desc: Initializes Direct3D
//-----------------------------------------------------------------------------
HRESULT InitD3D( HWND hWnd )
{
// Create the D3D object, which is needed to create the D3DDevice.
if( NULL == ( pD3D = Direct3DCreate8( D3D_SDK_VERSION ) ) )
return E_FAIL;
// Get the current desktop display mode
D3DDISPLAYMODE d3ddm;
if( FAILED( pD3D->GetAdapterDisplayMode( D3DADAPTER_DEFAULT, &d3ddm ) ) )
return E_FAIL;
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
ZeroMemory( &d3dpp, sizeof(d3dpp) );
d3dpp.Windowed = TRUE;
d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
d3dpp.BackBufferFormat = d3ddm.Format;
if( FAILED( pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &pDev ) ) )
{
return E_FAIL;
}
// Device state would normally be set here
return S_OK;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: CloseD3D()
// Desc: Releases all previously initialized objects
//-----------------------------------------------------------------------------
void CloseD3D(void)
{
if( pVB != NULL)
pVB->Release();
if( pDev != NULL)
pDev->Release();
if( pD3D != NULL)
pD3D->Release();
}
5.RenderD3D() 就是畫三角形的部分:
- DX8 已經沒有 D3DTLVERTEX的宣告了，Vertex 格式都得自行設計( Flexible Vertex Format，彈性端點格式)，在此範例，只是要在螢幕上畫個 Gouraud Shaded的2D 三角形，所以只需要 (x,y,z,rhw) 與 端點顏色，所以 MYVERTEX 結構，就只有這兩大類資訊就夠了。
- 這個 2D 三角形三點座標分別是 ( 140, 50), (240,200), (40,200) ，z軸都沒用到，都填0 ，表示是離鏡頭最近的狀況，rhw 意義上是世界座標轉換(transform)成螢幕座標時，轉換結果其實是 (x,y,z,w)， rhw 就是 w的倒數，為什麼是 (x,y,z,w) 牽涉到 3D圖學的座標轉換過程，這裡先填 1.0f 就對了，不是 1.0f 會不正常。
- VertexBuffer 因為只需產生一次，因此設計個 bool 變數 - NeedCreateVBFlag，預設為 true ，在產生好 Vertex Buffer 後，設為 false ，就不會一直產生 Vertex Buffer。 這是為了解說方便，才這樣設計，其實在 InitD3D() 裡面產生，就可以省掉這個 bool 變數與檢查此變數的時間。
- RenderD3D() 第一步，就是用 Clear() 清螢幕背景與 zbuffer 。接下來畫三角形才有意義！
- 再來就是 BeginScene() 與 EndScene() 包起來的區域，通知 3D硬體做事的之前，一定要呼叫 BeginScene()，結束時要呼叫 EndScene()。
- CreateVertexBuffer() 之後，鎖住(Lock()) 該 Vertex Buffer ，才能用 memcpy() 拷貝事先準備好的資料進去，用完之後解鎖(Unlock)。
- 用SetVertexShader()指示 D3DDEVICE8 著色方式。D3DFVF_XYZRHW表示座標已經是轉換(Transformed)好的，直接就是螢幕座標。D3DFVF_DIFFUSE表示使用 Vertex 提供的彩色值。
- 用SetStreamSource() 指示 D3DDEVICE8 用哪一個 Vertex Buffer，在本範例當然就是 pVB了。
- 許多資訊都事先指定了，DrawPrimitive() 就只剩下3個參數了，第一個是 D3DPT_TRIANGLELIST，表示 pVB 裡面的端點資訊要三個、三個地形成一個個三角形，其他情況，例如D3DPT_LINELIST ，就是兩個、兩個地畫線出來，接下來的兩個參數就是端點起點與所畫物件的個數。
- Present() 就是進行換頁了，因為在 InitD3D() 都指定好換頁模式了，這裡就顯的很簡單了，都給 NULL就行了。兩頁交換是電腦繪圖的常用技巧。
|
//-----------------------------------------------------------------------------
// Name: RenderD3D()
// Desc: Draws the scene
//-----------------------------------------------------------------------------
struct MYVERTEX
{
FLOAT x,y,z;
FLOAT rhw;
DWORD color;
};
#define NUM_VERT 3
struct MYVERTEX vert[NUM_VERT]=
{
140, 50, 0, 1.0f, 0x00FF0000,
240,200, 0, 1.0f, 0x0000FF00,
40,200, 0, 1.0f, 0x000000FF
};
BOOL NeedCreateVBFlag=true;
void RenderD3D(void)
{
if( NULL == pDev )
return;
// Clear the backbuffer to a blue color
pDev->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0,0,0), 1.0f, 0 );
// Begin the scene
pDev->BeginScene();
//-----------------------------------------------------------------------------
// RenderD3Ding of scene objects can happen here
//-----------------------------------------------------------------------------
if(NeedCreateVBFlag) {
pDev->CreateVertexBuffer(sizeof(MYVERTEX)*NUM_VERT,
D3DUSAGE_WRITEONLY,
D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE,
D3DPOOL_DEFAULT,
&pVB);
NeedCreateVBFlag=false;
}
MYVERTEX *v;
pVB->Lock(0,0,(BYTE **)&v,0);
memcpy(v,vert,sizeof(MYVERTEX)*NUM_VERT);
pVB->Unlock();
pDev->SetVertexShader(D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE);
pDev->SetStreamSource(0,pVB,sizeof(MYVERTEX));
pDev->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST,0,NUM_VERT/3);
//-----------------------------------------------------------------------------
// End the scene
pDev->EndScene();
// Present the backbuffer contents to the display
pDev->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );
}
結論：
跟筆者 DirectX 7.0 的教學文件比起來，DirectX 8.0 簡化到不用微軟規劃好的 Framework ，也能寫點東西出來。如果讀者從來沒學過 DirectX ， DirectX 8.0 真是一個很好的切入點。 這次介紹是基本觀念為主，所以還是畫 TLVERTEX ，下次就著重在畫世界座標的東西，真正進入3D。
|
