Windows游戏之Direct3D的初始化和简单使用

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首先，在Win32项目中引入Direct3D

这里使用最简单的方法

因为vs2015已经带有了DirectX

先引入头文件，在动态链接库文件

#include<d3d9.h>
#pragma comment(lib,"d3d9.lib")

1 2	#include<d3d9.h> #pragma comment(lib,"d3d9.lib")

这里使用Direct9

是因为它兼容大多数的Windows系统

然后，自定义窗口，消息循环等

详情:http://chicai.applinzi.com/?p=44

开始初始化

创建两个全局变量

LPDIRECT3D9 d3d = NULL;
LPDIRECT3DDEVICE9 d3ddev = NULL;

1 2	LPDIRECT3D9 d3d = NULL; LPDIRECT3DDEVICE9 d3ddev = NULL;

d3d是用于初始化创建设备

d3ddev设备，用于渲染

初始化如下

bool Game_Init(HWND hwnd)
{
	d3d = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
	if (d3d == NULL) {
		MessageBox(hwnd, L"Error initializing Direct3D", L"Error", MB_OK);
		return false;
	}
	D3DDISPLAYMODE dm;
	d3d->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &dm);
	D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp = { 0 };
	ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp));
	d3dpp.Windowed = TRUE;
	d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
	d3dpp.BackBufferFormat = dm.Format;
	d3dpp.BackBufferCount = 1;
	d3dpp.BackBufferHeight = dm.Height;
	d3dpp.BackBufferWidth = dm.Width;
	d3dpp.Windowed = FALSE;
	d3dpp.hDeviceWindow = hwnd;

	d3d->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hwnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &d3ddev);
	if (d3ddev == NULL) {
		MessageBox(hwnd, L"初始化Direct3D device失败", L"错误", MB_OK);
		return false;
	}
	return true;
}

bool Game_Init(HWND hwnd)

{

d3d = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);

if (d3d == NULL) {

MessageBox(hwnd, L"Error initializing Direct3D", L"Error", MB_OK);

return false;

}

D3DDISPLAYMODE dm;

d3d->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &dm);

D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp = { 0 };

ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp));

d3dpp.Windowed = TRUE;

d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;

d3dpp.BackBufferFormat = dm.Format;

d3dpp.BackBufferCount = 1;

d3dpp.BackBufferHeight = dm.Height;

d3dpp.BackBufferWidth = dm.Width;

d3dpp.Windowed = FALSE;

d3dpp.hDeviceWindow = hwnd;

d3d->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hwnd, D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &d3ddev);

if (d3ddev == NULL) {

MessageBox(hwnd, L"初始化Direct3D device失败", L"错误", MB_OK);

return false;

}

return true;

}

1.函数原型:IDirect3D9 * WINAPI Direct3DCreate9(UINT SDKVersion)

该函数的参数必须是D3D_SDK_VERSION,

只有如此方能保证应用程序使用正确的头文件

D3DDISPLAYMODE dm;

d3d->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &dm);

这里是获取的是显示器的信息保存在dm中

D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp = { 0 };

d3dpp是用于设定设备参数的

下面是参数们↓

（1）BackBufferWidth和BackBufferHeight：后备缓冲的宽度和高度。在全屏模式下，这两者的值必需符合显卡所支持的分辨率。例如（800，600），（640，480）。
（2）BackBufferFormat：后备缓冲的格式。这个参数是一个D3DFORMAT枚举类型，它的值有很多种，例如D3DFMT_R5G6B5，这说明后备缓冲的格式是每个像素16位，其实红色（R）占5位，绿色（G）占6位，蓝色（B）占5位，为什么绿色会多一位呢？据说是因为人的眼睛对绿色比较敏感。DX9只支持16位和32位的后备缓冲格式，24位并不支持。如果对这D3DFORMAT不熟悉的话，可以把它设为D3DFMT_UNKNOWN，这时候它将使用桌面的格式。

（3）BackBufferCount：后备缓冲的数目，范围是从0到3，如果为0，那就当成1来处理。大多数情况我们只使用一个后备缓冲。使用多个后备缓冲可以使画面很流畅，但是却会造成输入设备响应过慢，还会消耗很多内存。

（4）MultiSampleType和MultiSampleQuality：这两个参数可以使你的渲染场景变得更好看，但是却消耗你很多内存资源，而且，并不是所有的显卡都支持这两者的所设定的功能的。在这里我们分别把它们设为D3DMULTISAMPLE_NONE和0。

（5） SwapEffect：交换缓冲支持的效果类型。它是D3DSWAPEFFECT枚举类型，可以设定为以下三者之一：D3DSWAPEFFECT_DISCARD，D3DSWAPEFFECT_FLIP，D3DSWAPEFFECT_COPY。如果设定为D3DSWAPEFFECT_DISCARD，则后备缓冲区的东西被复制到屏幕上后，后备缓冲区的东西就没有什么用了，可以丢弃（discard）了。如果设定为D3DSWAPEFFECT_FLIP，则表示在显示和后备缓冲之间进行周期循环。设定D3DSWAPEFFECT_COPY的话，我也不太清楚有什么作用*^_^*。一般我们是把这个参数设为D3DSWAPEFFECT_DISCARD。

（6）hDeviceWindow：显示设备输出窗口的句柄

（7） Windowed：如果为FALSE，表示要渲染全屏。如果为TRUE，表示要渲染窗口。渲染全屏的时候，BackBufferWidth和BackBufferHeight的值就得符合显示模式中所设定的值。

（8） EnableAutoDepthStencil：如果要使用Z缓冲，则把它设为TRUE。

（9）AutoDepthStencilFormat：如果不使用深度缓冲，那么这个参数将没有用。如果启动了深度缓冲，那么这个参数将为深度缓冲设定缓冲格式（和设定后备缓冲的格式差不多）

（10）Flags：可以设置为0或D3DPRESENTFLAG_LOCKABLE_BACKBUFFER。不太清楚是用来做什么的，看字面好像是一个能否锁定后备缓冲区的标记。
（11）FullScreen_RefreshRateInHz：显示器的刷新率，单位是HZ，如果设定了一个显示器不支持的刷新率，将会不能创建设备或发出警告信息。为了方便，一般设为D3DPRESENT_RATE_DEFAULT就行了。
（12）PresentationInterval：如果设置为D3DPRENSENT_INTERVAL_DEFAULT，则说明在显示一个渲染画面的时候必要等候显示器刷新完一次屏幕。例如你的显示器刷新率设为80HZ的话，则一秒内你最多可以显示80个渲染画面。另外你也可以设置在显示器刷新一次屏幕的时间内显示1到4个画面。如果设置为D3DPRENSENT_INTERVAL_IMMEDIATE，则表示可以以即时的方式来显示渲染画面，虽然这样可以提高帧速（FPS），但是却会产生图像撕裂的情况。

使用前先ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp));

初始化此结构的值，不然会出错

CreateDevice创建设备函数

HRESULT CreateDevice(

UINT Adapter,

D3DDEVTYPE DeviceType,

HWND hFocusWindow,

DWORD BehaviorFlags,

D3DPRESENT_PARAMETERS *pPresentationParameters,

IDirect3DDevice9** ppReturnedDeviceInterface

);

参数

Adapter：

序数所指示的显示器适配器。D3DADAPTER_DEFAULT始终是主要的显示器适配器。

DeviceType：

在D3DDEVTYPE列举的成员,表示预设类型的驱动器类型,在HAL(Hardware Accelerator，硬件加速)和REF(Reference Rasterizer，一调试工具)之间选择。这里有第三个选项，软件渲染，作用是设计能支持自定义渲染的插件。DirectX DDK(驱动程序开发工具包)就能做到，但如果你能自己写出3D渲染器的话，是不太可能使用VB的J……请指定参数D3DDEVTYPE_HAL（硬件加速）或D3DDEVTYPE_REF(软件模拟) 。,如果预设的设备类型是无效的，即如果不支持硬件加速，调用此函数就会失败，你就不能创建设备。

hFocusWindow：

与设备相关的窗口句柄，你想在哪个窗口绘制就写那个窗口的句柄

BehaviorFlags：

设定为D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING(软件顶点处理) 或者D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING(硬件顶点处理) ,使用前应该用d3dcaps来检测用户计算机是否支持硬件顶点处理功能。

PresentationParameters：

一个D3DPRESENT_PARAMETERS 类型的变量，用于指定将要创建设备的各种信息

ppReturnedDeviceInterface：

一个DIRECT3DDEVICE9类型的指针用来返回创建的设备

设备的简单使用

void Game_Run(HWND hwnd)
{
	if (!d3ddev) return;
	d3ddev->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(255, 0, 255), 1.0f, 0);
	if (d3ddev->BeginScene()) {
		//doingsomething
		//stop rendering
		d3ddev->EndScene();
		d3ddev->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
	}
	if (KEY_DOWN(VK_ESCAPE)) {
		PostMessage(hwnd, WM_DESTROY, 0, 0);
	}
}

void Game_Run(HWND hwnd)

{

if (!d3ddev) return;

d3ddev->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(255, 0, 255), 1.0f, 0);

if (d3ddev->BeginScene()) {

//doingsomething

//stop rendering

d3ddev->EndScene();

d3ddev->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);

}

if (KEY_DOWN(VK_ESCAPE)) {

PostMessage(hwnd, WM_DESTROY, 0, 0);

}

功能：将一些可用的Buffer清理干净。

函数原型：

HRESULT Clear( DWORD Count, const D3DRECT *pRects, DWORD Flags, D3DCOLOR Color, float Z, DWORD Stencil);

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HRESULT Clear(
    DWORD Count,
    const D3DRECT *pRects,
    DWORD Flags,
    D3DCOLOR Color,
    float Z,
    DWORD Stencil);

例: pd3dDevce->clear（0，NULL，D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER ,D3DCOLOR_ARGB(0,45,50,170),1.0F.0）;

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例: pd3dDevce->clear（0，NULL，D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER ,D3DCOLOR_ARGB(0,45,50,170),1.0F.0）;

第一个参数：告诉系统有多少个矩形区域要被clear。

第二个参数：说明这些要被clear的矩形数组的指针。

注：如果clear的范围是整个buffer，那么第一个参数值只要填0，第二个参数填NULL即可。

第三个参数：用来指定要被clear的是哪些buffer(可以是三个Buffer 的组合)。

注：D3D里相对于窗口画面用到的buffer有三种：color buffer 、depth buffer 、stencil buffer ；color buffer 用来呈现窗口上每个pixel的颜色值，

也就是实际见到的彩色画面，color buffer 又称Render Target；Depth Buffer又称Z Buffer；Stencil Buffer 是模板、铸板的意思。

第四个参数：指定给Color Buffer的背景色；

第五个参数：给Depth Buffer 用的,只要pixel的Z值介于0~1，就会填入Depth Buffer；

第六个参数：指定给Stencil Buffer，上例中没用到Stencil buffer ，所以指定为0；

在D3D中，需要使用BeginScene和EndScene函数，然后所有的图元绘制代码才能被调用。通过了解，需要注意下下面一些问题：

1 BeginScene和EndScene必须成对实现。

2 BeginScene不能连续调用两次否则会出现调用异常。

3 EndScene属于作用是实际应用所有的绘制命令至显卡，但是它是异步执行的，即它会立即返回，但是不保证绘制命令执行完成。

4 Present函数会最终等待所有绘制命令结束并将结果从back buffer拷贝到front buffer。

5 BeginScene和EndScene之间的绘制代码量可以不要太多，当然太少也不好。这样才能保证最后的present不至于等待大量的CPU时间等显卡完成所有的绘制指令。这样可以在present之前多次使用BeginScene/EndScene队，保证CPU和GPU始终基本同时在工作（并行）。

6 如果确实存在BeginScene/EndScene之间绘制命令过多，可以在EndScene/Present之间添加一些CPU指令，避免CPU在Present时过多时间空等GPU完成绘制返回。

游戏结束的话，释放掉内存

void Game_End(HWND hwnd)
{
	if (d3ddev) {
		d3ddev->Release();
		d3ddev = NULL;
	}

	if (d3d) {
		d3d->Release();
		d3d = NULL;
	}
}

void Game_End(HWND hwnd)

{

if (d3ddev) {

d3ddev->Release();

d3ddev = NULL;

}

if (d3d) {

d3d->Release();

d3d = NULL;

}

最后

将这些函数，插入到Win32代码中

        ...
    ShowWindow(hwnd, nShowCmd);
	UpdateWindow(hwnd);
	if (!Game_Init(hwnd))   return false;

	while (!gameover) {
		if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0,PM_REMOVE)) {
			TranslateMessage(&msg);
			DispatchMessage(&msg);
		}
		Game_Run(hwnd);
	}
	Game_End(hwnd);
	return 0;
}

...

ShowWindow(hwnd, nShowCmd);

UpdateWindow(hwnd);

if (!Game_Init(hwnd)) return false;

while (!gameover) {

if (PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0,PM_REMOVE)) {

TranslateMessage(&msg);

DispatchMessage(&msg);

}

Game_Run(hwnd);

}

Game_End(hwnd);

return 0;

}

声明:引用部分均来自网上

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