Джим Адамс

Рис. 2.8. Хотя вы определяете трехмерные объекты в их собственных локальных пространствах, потом вы должны разместить их в мировом пространстве

Первое из них, мировое преобразование (world transformation),

применяется для преобразования объекта из его локальных коодинат в мировые координаты. Это включает масштабирование, вращение относительно осей X, Y и Z, и перемещение (именно в этом порядке). Следующее преобразование — это преобразование вида (view transformation), которое ориентирует все объекты относительно точки просмотра в трехмерном мире, то есть преобразует мировые координаты в координаты вида.

О преобразовании вида можно думать как о камере, летающей в вашем трехмерном мере. Свободно перемещающаяся и вращающаяся камера является порталом для просмотра вашего виртуального мира. Преобразование вида перемещает объекты вашего мира в ситему координат, центром которой является камера.

Последнее важное преобразование — это преобразование проекции (projection transformation), которое преобразует ваш трехмерный мир в его двухмерное изображение. Оно похоже на объектив камеры с изменяемым фокусным расстоянием, настраиваемыми углами обзора и различными эффектами, такими как сверхширокоугольный обзор.

Начинаем работать с DirectX Graphics

Теперь, когда вы познакомились с основами рисования трехмерной графики, пришло время использовать полученные знания на практике. Однако перед этим вам необходимо узнать, как подготовить к работе графическую систему.

В данном разделе я познакомлю вас с компонентами DirectX Graphics, которые будут использоваться в этой книге и покажу как запустить графическую систему и подготовить ее к рисованию.

Глава 2. Рисование с DirectX Graphics

ПРИМЕЧАНИЕ Хотя в последних версиях графические компоненты и называются DirectX Graphics, я буду ссылаться как на Direct3D, поскольку его используют все трехмерные графические объекты.

ПРИМЕЧАНИЕ Чтобы в вашем проекте использовать Direct3D надо добавить в него заголовочный файл D3D9.H и библиотеку

D3D9.LIB.

Компоненты Direct3D

Direct3D разделяет графический функционал по нескольким COM-объектам.

У каждого объекта есть собственное назначение, например объект IDirect3D9 используется для управления всей графической системой в целом, а объект IDirect3DDevice9 применяется для управления

процессом визуализации графики на экране.

В этой книге я покажу вам только те объекты, которые перечислены в таблице 2.1; именно эти объекты вы скорее всего будете использовать в вашем проекте игры.

Таблица 2.1. Основные компоненты Direct3D

ПРИМЕЧАНИЕ Хотя есть еще несколько компонентов Direct3D, которые можно использовать, они выходят за рамки данной книги. Чтобы больше узнать об этих дополнительных объектах, обратитесь к документации DirectX SDK.

Джим Адамс

Инициализация системы

Благодаря упрощению Direct3D, начало использования графической системы это простая задача. Вот четыре общих этапа инициализации и запуска графической системы:

1.Получение интерфейса Direct3D.

2.Выбор видеорежима.

3.Установка метода показа.

4.Создание интерфейса устройства и инициализация дисплея.

Это очень короткий список! Я же сказал вам, что инициализировать и запустить графическую систему очень просто, так что давайте двигаться дальше и посмотрим как выполняется каждый из этих этапов.

Получение интерфейса Direct3D

Первый шаг к использованию графики — инициализация объекта IDirect3D9. Выполняется она с помощью функции Direct3DCreate9.

IDirect3D9 *Direct3DCreate9(UINT SDKVersion); // D3D_SDK_VERSION

ПРИМЕЧАНИЕ Большинство функций DirectX (также как все COMобъекты) возвращают значение типа HRESULT. Время от

времени вы будете встречать функции (такие, как Direct3DCreate9), которые возвращают значение типа отличного от HRESULT, так что будьте начеку.

Единственным аргументом этой функции должна быть константа D3D_SDK_VERSION, указывающая используемую версию SDK.

Возвращаемая переменная — это указатель на созданный для вас объект IDirect3D9, или, если при создании объекта Direct3D произошла ошибка,

будет возвращен NULL.

Для использования этой функции достаточно объявить экземпляр объекта IDirect3D9 и вызвать саму функцию:

IDirect3D9 g_D3D; // Глобальный объект IDirect3D9

if((g_D3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION)) == NULL) {

// Произошла ошибка

}

Выбор видеорежима

После того, как объект IDirect3D9 создан, можно использовать его для

получения информации о графической системе, которая включает список

видеорежимов, которые может поддерживать Direct3D. Фактически, если вы не хотите менять формат, то можете запросить у объекта IDirect3D9

информацию о текущем видеорежиме.

Глава 2. Рисование с DirectX Graphics

Видеорежимы различаются по разрешению экрана (высоте и ширине в пикселях), глубине цвета (количеству отображаемых цветов) и частоте кадров. Например, вы можете установить разрешение 640 × 480 точек с 16разрядной глубиной цвета и предлагаемой видеокартой по умолчанию частотой кадров.

Информация о видеорежиме хранится в структуре D3DDISPLAYMODE.

typedef struct _D3DDISPLAYMODE {

} D3DDISPLAYMODE;

Относительно высоты, ширины и частоты кадров все ясно, но что насчет формата цвета? В графике вы обычно выбираете сколько бит будет использоваться в одном пикселе (16, 24 или 32) для хранения информации о цвете. Чем больше битов используется, тем больше цветов можно отобразить (и тем больше потребуется памяти).

Цветовые режимы обычно различаются по количеству битов, отводимых для каждого компонента цвета (красного, зеленого, синего и, возможно, альфа). Возьмем к примеру 16-разрядный цветовой режим — 5 бит для красного, 5 бит для зеленого, 5 бит для синего и один бит для альфаканала. 5 бит для хранения позволяют использовать 32 оттенка каждого компонента. Для альфа-канала используется один бит, который может быть либо установлен, либо сброшен.

Когда вы ссылаетесь на цветовой режим, вам недостаточно только сказать, что он 16-разрядный, а надо указать количество битов для компонентов цвета, например 1555 (1 для альфа, 5 для красного, 5 для зеленого и 5 для синего). Стандартными цветовыми режимами являются 555 (5 для красного, 5 для зеленого, 5 для синего без альфа-канала), 565 (5 для красного, 6 для зеленого и 5 для синего) и 888 (по 8 бит для каждого компонента). Заметьте, что значение альфа нужно не всегда.

В Direct3D цветовые режимы определены как члены перечисления, представленные в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Константы цветовых режимов в Direct3D

Джим Адамс

На данном этапе предположим, что вы хотите установить видеорежим 640 × 480 и использовать формат цвета D3DFMT_R5G6B5. Вот как в этом случае должна выглядеть инициализация структуры D3DDISPLAYMODE:

D3DDISPLAYMODE d3ddm;

Чтобы проверить поддерживает ли видеокарта необходимый вам формат цвета, заполните структуру D3DDISPLAYFORMAT информацией о

видео режиме и выполните вызов функции:

if(FAILED(g_pD3D->CheckDeviceType(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, &d3df, &d3df, FALSE))) {

// Ошибка - цветовой режим не поддерживается

}

Задание видеорежима подразумевает, что вы работаете в полноэкранном режиме. Если же вы хотите использовать оконный режим (также, как и обычные приложения Windows), Direct3D может предоставить вам информацию об установленном видеорежиме. Для этого предназначен следующий вызов функции:

// g_pD3D = ранее инициализированный объект Direct3D

D3DDISPLAYMODE d3ddm;

if(FAILED(g_pD3D->GetDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &d3ddm))) {

// Произошла ошибка

}

ПРИМЕЧАНИЕ Так же как и все COM-интерфейсы, Direct3D возвращает значение типа HRESULT. Значение D3D_OK сообщает, что

работа функции завершена успешно; любое другое значение свидетельствует об ошибке. Для простой

проверки возвращаемых кодов вы можете использовать стандартные макросы FAILED или SUCCEEDED.

В случае успешного завершения показанный выше вызов IDirect3D9::GetDisplayMode возвращает заполненную данными структуру D3DDISPLAYMODE.

ВНИМАНИЕ! Некоторые видеокарты не позволяют использовать определенные видеорежимы. Вы должны сами определить, какие видеорежимы поддерживаются видеокартой. Если ваша программа будет работать в оконном режиме, это не является проблемой, поскольку Direct3D обрабатывает параметры цветового режима за вас.