MFC架构下的DirectX8

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　　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("Activen"); 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；