DirectX游戏编程第2章.ppt

第2章 Direct3D初始化 主要目标： 了解Direct3D与硬件图形设备之间的关系。 了解Direct3D中组件对象模型(COM)所扮演的角色。 学习基本的图形学概念，例如二维图片的存储、页面翻转及深度缓冲等概念。 初始化Direct3D。 熟悉本书示例中所使用的程序结构。 2.1 Direct3D体系结构 Direct3D是一个图形应用程序的底层接口(API)，通过该接口可以直接使用硬件的3D加速性能来渲染三维场景，可以认为Direct3D是应用程序和硬件设备之间的一个中间媒介。 图2.1展示了应用程序、Direct3D和硬件设备之间的层次关系。 Direct3D不能直接和硬件设备打交道的原因是微型计算机拥有各种各样的显卡，每种显卡的能力都不一样，而且它们对相同功能的实现方式也不一样。 2.1.1 REF设备 经常会需要用到那些在Direct3D中提供了、但是硬件不支持的特性。为了解决这种问题，Direct3D提供参考光栅处理功能(REF)，它使用软件模拟的方法来实现整个Direct3D中的 API。 如果你的显卡不支持，就可以用REF设备来实现。只有程序开发者才有必要去深入地了解REF设备，当程序和DirectX SDK一起出售时没有必要告诉最终用户需不需要使用REF设备。由于REF通过软件模拟硬件功能，所以速度很慢，在实际的应用中很少用到。 2.1.2 D3D设备类型 在程序里面，硬件抽象层可以用D3DDEVTYPE_HAL标志来指定。 D3DDEVTYPE_HAL标志是一个D3DDEVTYPE类型的枚举值。 同样，可以通过D3DEVTYPE_REF标志来指定REF设备，D3DEVTYPE_REF也是D3DDEVTYPE类型的枚举值。要记住这些设备类型，因为每次创建设备时都要指定使用的是哪个设备类型。 2.2 组件对象模型 组件对象模型(Component Object Model，COM)使DirectX具有了语言无关性和向后兼容性。 当使用C++编写DirectX的应用程序的时候，许多 COM组件方法和属性都可以直接调用。在COM技术中可以通过特殊的函数或者COM组件的某个接口来得到另外一个COM组件的接口。 另外，当完成某个接口的操作而需要释放它们的时候，需要用Release方法而不是用delete操作来完成释放(所有的COM组件都从一个IUknown接口继承，而在IUknown接口中已经提供了Release方法)。 2.3 预 备 知 识 要了解Direct3D的初始化过程，需要熟悉基本的图形学概念和相关的Direct3D数据类型。 在本节中将主要介绍相关概念和数据类型，在下一节中再把重点放在Direct3D的初始化上。 2.3.1 表面缓冲区(Surface) 表面缓冲区(Surface)是像素的矩阵，Direct3D主要使用表面缓冲区来存储二维图像的数据。 在图2.2中，给出了表面缓冲区相关数据的定义。 Pitch存储区是一个比表面缓冲区大的存储区域，表面缓冲区是Pitch存储区的一部分。此外，表面缓冲区的宽度和高度以像素为单位，但Pitch存储区以字节为单位。 2.3.1 表面缓冲区(Surface) 在Direct3D中，用IDirect3DSurface9接口来表示表面缓冲区。该接口提供了直接对表面缓冲区进行读写的方法，其中主要的几个方法为： LockRect——通过调用这个方法，可以锁定表面缓冲区并得到一个指向表面缓冲区的指针。在获得表面缓冲区指针后，可以通过指针偏移来读写需要的像素数据。 UnlockRect——通过LockRect锁定表面缓冲区后，通过该方法解除对表面缓冲区内存区域的锁定。 GetDesc——填充一个用来描述表面缓冲区数据信息的D3DSURFACE_DESC结构，从而获得表面缓冲区的信息。 2.3.2 重采样 重采样技术是指通过像素矩阵来描述图像时使图像更加平滑的技术。重采样技术常常用于屏幕抗锯齿操作，图2.3显示了采用重采样技术和不采用重采样技术描述图像时的差别。 2.3.2 重采样 D3DMULTISAMPLE_TYPE包含用来指定重采样级别的枚举值，其主要枚举值包括： D3DMULTISAMPLE_NONE——不进行重采样。 D3DMULTISAMPLE_1_SAMPLE~D3DMULTISAMPLE_16_SAMPLE——指定16个不同的重采样级别，每个级别都对应了不同的效果。 本书中的程序基本上都没有用重采样技术，因为采用重采样技术后将降低程序的执行速度。如果需要启动重采样技术，要首先调用IDirect3D9::CheckDeviceMultiSampleType方法检测显卡是否支持重采样技术，然后设定重采样技术的级别。 2.3.3