D3D学习笔记之一---创建D3D环境的窗口

今天是第一次在这里开张，先做下说明：写这个并不是一个教程，我也不是专家，只是想更深的理解一下Direct3D，同时如果我写的这些东西如果你“不幸”看到了，希望能对你有点帮助。

同时本人郑重声明：本贴谢绝转载，本人非专家，犯错是在所难免，但是如果误导了别人可就是自己的大错了，希望大家见谅。在这里先谢谢大家。。。

我这里写到的代码和说明并非自己所悟，是参考了SDK和其他一些书籍和网上的一些说明，由于过多，就没有一一列举，关于版权问题（如果这么简陋的东西有人追究版权的话。呵呵），请大家不要过多的追究，这一切都是为了学习。

虽然已经用D3D了点东西出来，但是如果说到对D3D的了解程度，只能说自己还是个门外汉，现在决定系统的学习一下D3D的知识，从基层开始：
下面开始：
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我们是在windows下的编程，免不了要生成一个窗口：
在Windows下的窗口，有一个WinMain函数，是窗口程序的入口：
INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInst, HINSTANCE, LPSTR, INT )；
这个是函数头.
表示是WinMain函数。HINSTANCE hInst是一个实例对象，由于后面的几个参数在D3D程序里没有用到，就没有增加参数名。
下面是WinMain函数的函数体：内涵详细的解释。（包含了D3D环境的初始化）
{
//注册窗口类
WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,
GetModuleHandle(NULL), NULL, NULL, NULL, NULL,
L"ClassName", NULL };
//Windows下生成一个窗口都需要先注册一个窗口类，并用该类的对象去创建一个窗口，下面是改结构体的结构
typedef struct _WNDCLASS {
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UINT style; //窗口的风格*
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WNDPROC lpfnWndProc; //指定窗口的消息处理函数的远指针*
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int cbClsExtra; //指定分配给窗口类结构之后的额外字节数*
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int cbWndExtra; //指定分配给窗口实例之后的额外字节数
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HANDLE hInstance; //指定窗口过程所对应的实例句柄*
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HICON hIcon; //指定窗口的图标HCURSOR hCursor; //指定窗口的鼠标
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HBRUSH hbrBackground; //指定窗口的背景画刷
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LPCTSTR lpszMenuName; //窗口的菜单资源名称
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LPCTSTR lpszClassName; //该窗口类的名称*
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} WNDCLASS;
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//可以看到这个结构体很复杂，但是比较庆幸的是我们不用全部都去赋值，我们需要的只有里面的几项。比如上面我只指定了里面的几项，利用上面的窗口类去注册窗口：
RegisterClassEx( &wc );//这句话是注册窗口 //创建窗口
HWND hWnd = CreateWindow( L"ClassName", L"基本图元",
WS_OVERLAPPEDWINDOW, 100, 100, 600, 300,
GetDesktopWindow(), NULL, wc.hInstance, NULL );
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在注册窗口以后，调用CreateWindow创建窗口，该函数的声明如下：
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HWND CreateWindow(
LPCTSTR lpClassName, LPCTSTR lpWindowName, DWORD dwStyle, int x, int y, int nWidth, int nHeight, HWND hWndParent, HMENU hMenu, HINSTANCE hInstance, LPVOID lpParam);
对该函数的具体参考参见：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms632679(en-us,VS.85).aspx
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下面是初始化D3D的环境，该初始化函数没有在这里实现，稍后会给出InitD3D的内容
//初始化Direct3D
if( SUCCEEDED( InitD3D( hWnd ) ) )//初始化D3D环境，稍后给出实现步骤。
{
//显示主窗口
ShowWindow( hWnd, SW_SHOWDEFAULT );
//调用WindowsAPI，显示刚刚生成的窗口，hWnd是刚刚生成窗口时候产生的窗口句柄
UpdateWindow( hWnd );//更新窗口
//进入消息循环
MSG msg;//Windows下的消息结构体
ZeroMemory( &msg, sizeof(msg) );//清空消息结构体。
while( msg.message!=WM_QUIT )//进入消息循环，在消息是退出时结束。
{
if( PeekMessage( &msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE ) )
//从Windows消息队列里得到消息，函数详细用法请参见MSDN
{
TranslateMessage( &msg );//翻译消息
DispatchMessage( &msg );//传递消息
}
else
{
Render(); //如果没有消息，渲染图形,函数实现，稍后给出
}
}
}
UnregisterClass( L"ClassName", wc.hInstance );//退出时，注销刚刚注册的窗口类对象。
return 0;
}
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以上是WinMain函数的全部内容，下面解释一下InitD3D函数的实现:
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HRESULT InitD3D( HWND hWnd )
{
//创建Direct3D对象, 该对象用来创建Direct3D设备对象
if( NULL == ( g_pD3D = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION ) ) )
return E_FAIL;
//设置D3DPRESENT_PARAMETERS结构, 准备创建Direct3D设备对象
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp; //声明结构体
ZeroMemory( &d3dpp, sizeof(d3dpp) );//清空结构体
d3dpp.Windowed = TRUE;//允许窗口化
d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
//将后台缓冲区直接拷贝到前台，并清空后台缓冲区。
d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN;//显示格式与当前显卡显示格式相同。
//创建Direct3D设备对象
if( FAILED( g_pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
&d3dpp, &g_pd3dDevice ) ) )
{
return E_FAIL;
}
return S_OK;
}
上面是InitD3D的内容：
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//创建Direct3D对象, 该对象用来创建Direct3D设备对象
if( NULL == ( g_pD3D = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION ) ) )
return E_FAIL;
创建Direct3D对象，该对象用来创建Direct3D设备对象，
上面的内容都有具体的解释，在此再详细解释一下D3DPRESENT_PARAMETERS结构体该结构体的构成如下
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BackBufferWidth：全屏幕式后备缓冲的宽度
BackBufferHeight ：全屏幕式后备缓冲的高度
BackBufferFormat： 后备缓冲的格式
BackBufferCount： 后备缓冲数目
MultiSampleType： 全屏抗锯齿类型
MultiSampleQuality： 全屏抗锯齿质量等级
SwapEffect： 交换缓冲类型
hDeviceWindow： 设备窗口句柄
Windowed： 全屏或窗口
EnableAutoDepthStencil： 激活深度缓冲
AutoDepthStencilFormat： 深度缓冲格式
FullScreen_RefreshRateInHz： 显示器刷新率
PresentationInterval： 图像最大刷新速度
上面我们用到了三个量，其他均采用系统默认，均有说明。
当创建好D3DPRESENT_PARAMETERS后，用刚刚创建的Direct3D对象调用CreateDevice函数进行设备的创建，如下
g_pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
&d3dpp, &g_pd3dDevice )
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关于该函数的介绍如下：
HRESULT CreateDevice(
UINT Adapter,
D3DDEVTYPE DeviceType,
HWND hFocusWindow,
DWORD BehaviorFlags,
D3DPRESENT_PARAMETERS * pPresentationParameters,
IDirect3DDevice9 ** ppReturnedDeviceInterface
);
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Adapter:
指定显卡的序列号，指定用那块显卡创建该环境。通常用默认值D3DADAPTER_DEFAULT
DeviceType：
指定设备类型。我们这里用硬件加速。D3DDEVTYPE_HAL，请确保自己的机器能够支持硬件加速哦。不支持的也不多了，呵呵
hFocusWindow：
指定当Direct3D程序从前台变换到后台时的提示窗口，当Direct3D运行于全屏模式时，该窗口必须是顶级窗口，当运行于窗口模式时，该成员可以设置成NULL，这时该窗口就是D3DPRESENT_PARAMETERS结构中hDeciveWindow成员指定的窗口。
BehaviorFlags：
指定Direct3D设备进行工作的方式，我们采用的是D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING由Direct3D软件进行定点运算。
pPresentationParameters
这个参数就用到了我们刚刚声明的D3DPRESENT_PARAMETERS结构体，将我们设置好的d3dpp填写到这里就行了。
ppReturnedDeviceInterface
设备环境的入口指针，这个可要好好保存着，我们费这么大的力气，就是为了把它给弄出来，如果弄丢了，呵呵，后果很严重呃。
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这下我们的D3D环境的窗口就要创建成功了，呵呵，高兴吧，下面就看看剩下的几个函数：
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Render();
这个函数负责渲染我们的场景。怎么渲染的呢，拭目以待吧:（呵呵）
VOID Render()
{
//清空后台缓冲区
g_pd3dDevice->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(45, 50, 170), 1.0f, 0 );

//开始在后台缓冲区绘制图形
if( SUCCEEDED( g_pd3dDevice->BeginScene() ) )
{
//在此在后台缓冲区绘制图形

//结束在后台缓冲区渲染图形
g_pd3dDevice->EndScene();
}
//将在后台缓冲区绘制的图形提交到前台缓冲区显示
g_pd3dDevice->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );
}
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看看，其实也没什么神秘的是吧，呵呵，当然，就是如此的简单，因为这只是个框架嘛，呵呵，所以里面只是对渲染做了准备，并没有对什么东西进行渲染。
首先是这个函数：g_pd3dDevice->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(45, 50, 170), 1.0f, 0 );
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他的作用是清空视口，缓冲区等一个面或者多个面的内容。该函数的声明如下：
HRESULT Clear(
DWORD Count,
CONST D3DRECT * pRects,
DWORD Flags,
D3DCOLOR Color,
float Z,
DWORD Stencil);
Count：
该参数指定了下个参数pRects指向的矩形数组中矩形的数量，如果pRects为空，该参数必须是0，相反如果pRects不是空该参数不可以为0.我们将它设置成0
pRects:
该参数是一个指向D3DRECT的指针。该结构数组包含需要清空的矩形区域。我们将它设置成NULL
Flags
指定需要清空的缓冲区。是D3DCLEAR_TARGET，D3DCLEAR_ZBUFFER，D3DCLEAR_STENCIL的任意组合，分别表示清空颜色缓冲区、深度缓冲区、模板缓冲区或它们的组合。这里我们采用的是清空颜色缓冲区。
Color：
指定清空颜色缓冲区后的填充颜色。我们指定为了蓝色
Z：
指定清空深度缓冲区后深度缓冲区中每个像素的对应深度值。
Stencil：
指定清空模板缓冲区后缓冲区中每个像素对应的模板值。
不懂的地方以后还会介绍。
恩，不错，渲染中的一个重要的函数介绍完了，现在进度感觉有点慢呵，没关系，为了搞清楚，清晰点是应该的，不能很是急于求成，那样会做不好的，呵呵。加油吧。我们继续..
下面是
g_pd3dDevice->BeginScene()
很明显我们这里就用到了我们刚刚好不容易才弄出来的环境入口，其实上面也用到了，看到了吧，这个东西很重要的，不能随便的丢掉。
那么BeginScene这个函数是干什么的呢？
其实BeginScene和EndScene是渲染的时候必须用到的两个函数，BeginScene是通知Direct3D设备开始绘图渲染，否则会出错的，所以我们还是老老实实的通知一声吧，呵呵，在渲染结束后呢，我们在用EndScene通知一声，结束渲染了。这样才不会出现异常。
恩，就剩下一个函数了。
Present
这个函数嘛，是把我们绘制好的后台缓冲区内的图像提交到前台进行显示，声明如下：
HRESULT Present(
CONST RECT * pSourceRect,
CONST RECT * pDestRect,
HWND hDestWindowOverride,
CONST RGNDATA * pDirtyRegion
);
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其实这个函数在绝大多数的情况下，前两个参数和最后一个参数赋值为NULL，表示更新缓冲区的所有区域，
pSourceRect：
复制源的矩形区域指针。
pDestRect：
复制目标的矩形区域指针。
hDestWindowOverride：
指向当前绘制的图形窗口句柄。如果该参数为0，表示当前窗口句柄为我们创建的设备环境时，
g_pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
&d3dpp, &g_pd3dDevice )
中d3dpp中hDeviceWindow的值。
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pDirtyRegion：
最小的更新区域。
到此。render函数的内容介绍完毕。还真有点累了，呵呵
坚持介绍完毕吧，不多了。。。
下面的函数都比较简单，没有多少可以研究的了，但是呢，也很重要。
VOID Cleanup()
{
//释放Direct3D设备对象
if( g_pd3dDevice != NULL)
g_pd3dDevice->Release();
//释放Direct3D对象
if( g_pD3D != NULL)
g_pD3D->Release();
}
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上面的这些代码是释放我们所创建的环境和资源对象。程序结束后不释放资源可不是个好习惯
下面是我们的Windows消息回调函数：
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LRESULT WINAPI MsgProc( HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
switch( msg )
{
case WM_DESTROY:
Cleanup();
PostQuitMessage( 0 );
return 0;
case WM_PAINT:
Render();
ValidateRect( hWnd, NULL );
return 0;
}
return DefWindowProc( hWnd, msg, wParam, lParam );
}
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相信大家对这个回调函数比较熟悉了，我就不多说了，这里处理了一些基本的消息信息。
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以上就是基于Win32的d3d环境窗口的创建，一来为了自己的学习，如果你“不幸”看到了呢，希望能对你有一定的帮助，呵呵。下面是这个程序的所有源码，建立一个空的win32工程，将这些源码拷贝进去，在环境配置好的情况下应该没有什么问题的，关于环境的配置网上有很多介绍，我就不再说了，呵呵。休息，休息一会。。。。
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源码：
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//=============================================================================
// Desc: 最简单的Direct3D程序,
//=============================================================================
#include <d3d9.h>
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//-----------------------------------------------------------------------------
// 全局变量
//-----------------------------------------------------------------------------
LPDIRECT3D9 g_pD3D = NULL; //Direct3D对象
LPDIRECT3DDEVICE9 g_pd3dDevice = NULL; //Direct3D设备对象
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//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 初始化Direct3D
//-----------------------------------------------------------------------------
HRESULT InitD3D( HWND hWnd )
{
//创建Direct3D对象, 该对象用来创建Direct3D设备对象
if( NULL == ( g_pD3D = Direct3DCreate9( D3D_SDK_VERSION ) ) )
return E_FAIL;
//设置D3DPRESENT_PARAMETERS结构, 准备创建Direct3D设备对象
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
ZeroMemory( &d3dpp, sizeof(d3dpp) );
d3dpp.Windowed = TRUE;
d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_UNKNOWN;
//创建Direct3D设备对象
if( FAILED( g_pD3D->CreateDevice( D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,
&d3dpp, &g_pd3dDevice ) ) )
{
return E_FAIL;
}
return S_OK;
}
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//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 释放创建对象
//-----------------------------------------------------------------------------
VOID Cleanup()
{
//释放Direct3D设备对象
if( g_pd3dDevice != NULL)
g_pd3dDevice->Release();
//释放Direct3D对象
if( g_pD3D != NULL)
g_pD3D->Release();
}
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//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 渲染图形
//-----------------------------------------------------------------------------
VOID Render()
{
//清空后台缓冲区
g_pd3dDevice->Clear( 0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(45, 50, 170), 1.0f, 0 );

//开始在后台缓冲区绘制图形
if( SUCCEEDED( g_pd3dDevice->BeginScene() ) )
{
//在此在后台缓冲区绘制图形

//结束在后台缓冲区渲染图形
g_pd3dDevice->EndScene();
}
//将在后台缓冲区绘制的图形提交到前台缓冲区显示
g_pd3dDevice->Present( NULL, NULL, NULL, NULL );
}
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//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 消息处理
//-----------------------------------------------------------------------------
LRESULT WINAPI MsgProc( HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam )
{
switch( msg )
{
case WM_DESTROY:
Cleanup();
PostQuitMessage( 0 );
return 0;
case WM_PAINT:
Render();
ValidateRect( hWnd, NULL );
return 0;
}
return DefWindowProc( hWnd, msg, wParam, lParam );
}
­
//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 程序入口
//-----------------------------------------------------------------------------
INT WINAPI WinMain( HINSTANCE hInst, HINSTANCE, LPSTR, INT )
{
//注册窗口类
WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,
GetModuleHandle(NULL), NULL, NULL, NULL, NULL,
L"ClassName", NULL };
RegisterClassEx( &wc );
//创建窗口
HWND hWnd = CreateWindow( L"ClassName", L"最简单的Direct3D程序",
WS_OVERLAPPEDWINDOW, 200, 100, 600, 500,
NULL, NULL, wc.hInstance, NULL );
//初始化Direct3D
if( SUCCEEDED( InitD3D( hWnd ) ) )
{
//显示主窗口
ShowWindow( hWnd, SW_SHOWDEFAULT );
UpdateWindow( hWnd );
//进入消息循环
MSG msg;
ZeroMemory( &msg, sizeof(msg) );
while( msg.message!=WM_QUIT )
{
if( PeekMessage( &msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE ) )
{
TranslateMessage( &msg );
DispatchMessage( &msg );
}
else
{
Render(); //渲染图形
}
}
}
UnregisterClass( L"ClassName", wc.hInstance );
return 0;
}

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