D3D学习笔记之二---创建基本图元

上次我们已经成功的建立了一个窗口，如果一切顺利的话，我们可以看到我们写出的窗口了，但是有点单调，绿呼呼的一片，什么都没有，呵呵，没事，现在我们就给它加点东西上去，我们这次的目标是增加一个三角形上去，并且给三角形上点色。
好，废话少说，先上代码：
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// Desc: 使用顶点缓冲区绘制三角形
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#include <d3d9.h>
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// Desc: 全局变量
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LPDIRECT3D9 g_pD3D = NULL; //Direct3D对象
LPDIRECT3DDEVICE9 g_pd3dDevice = NULL; //Direct3D设备对象
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 g_pVB = NULL; //顶点缓冲区对象
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// Desc: 顶点结构
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struct CUSTOMVERTEX
{
FLOAT x, y, z, rhw;
DWORD color;
};
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE) //顶点格式
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//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 初始化Direct3D
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HRESULT InitD3D( HWND hWnd )
{
//创建Direct3D对象, 该对象用于创建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: 创建并填充顶点缓冲区
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HRESULT InitVB()
{
//顶点数据
CUSTOMVERTEX vertices[] =
{
{ 100.0f, 400.0f, 0.5f, 1.0f, 0xffff0000, },
{ 300.0f, 50.0f, 0.5f, 1.0f, 0xff00ff00, },
{ 500.0f, 400.0f, 0.5f, 1.0f, 0xff0000ff, },
};
//创建顶点缓冲区
if( FAILED( g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer( 3*sizeof(CUSTOMVERTEX),
0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX,
D3DPOOL_DEFAULT, &g_pVB, NULL ) ) )
{
return E_FAIL;
}
//填充顶点缓冲区
VOID* pVertices;
if( FAILED( g_pVB->Lock( 0, sizeof(vertices), (void**)&pVertices, 0 ) ) )
return E_FAIL;
memcpy( pVertices, vertices, sizeof(vertices) );
g_pVB->Unlock();
return S_OK;
}
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//-----------------------------------------------------------------------------
// Desc: 释放创建的对象
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VOID Cleanup()
{
//释放顶点缓冲区对象
if( g_pVB != NULL )
g_pVB->Release();
//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
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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() ) )
{
//在后台缓冲区绘制图形
g_pd3dDevice->SetStreamSource( 0, g_pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX) );
g_pd3dDevice->SetFVF( D3DFVF_CUSTOMVERTEX );
g_pd3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 1 );
//结束在后台缓冲区绘制图形
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
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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;
}
return DefWindowProc( hWnd, msg, wParam, lParam );
}
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// Desc: 入口函数
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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"顶点缓冲区",
WS_OVERLAPPEDWINDOW, 200, 100, 600, 500,
GetDesktopWindow(), NULL, wc.hInstance, NULL );
//初始化Direct3D
if( SUCCEEDED( InitD3D( hWnd ) ) )
{
//创建并填充顶点缓冲区
if( SUCCEEDED( InitVB() ) )
{
//显示窗口
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;
}
这就是我们这次的全部代码：（这次换规则了，先上代码，呵呵）
可以看到，我们这次沿用了上次的不少代码，我们就是在上次的框架上进行了一些修改，增加了一些我们这次需要的东西。
这次我们就主要讨论一下这次代码改动的地方。
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首先是声明全局量的改动：
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 g_pVB = NULL; //顶点缓冲区对象
这个量对于这次的三角形有重要的意义，稍后会给解释。
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struct CUSTOMVERTEX
{
FLOAT x, y, z, rhw;
DWORD color;
};
#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE) //顶点格式
我们定义了一个顶点缓冲区，该缓冲区是Direct3D的一个亮点，它是一个灵活定点格式的缓冲区，它允许程序员根据自己的需要定义自己想要的定点格式，格式里面可以包含顶点坐标，颜色，法线方向，纹理坐标等属性，关于具体包含哪些信息，可以用灵活定点格式FVF进行描述：比如我们所用的就是D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE表示是该顶点信息里包含：经过坐标变换的顶点坐标和漫反射的颜色值。
详细的顶点坐标的格式请参看SDK文档。
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需要说明的一点是：#define D3DFVF_CUSTOMVERTEX (D3DFVF_XYZRHW|D3DFVF_DIFFUSE) //顶点格式
这句话中的D3DFVF_CUSTOMVERTEX 宏，将作为参数传递给顶点缓冲区创建函数CreateVertexBuffer.
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WinMain函数里的改动：
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这个函数里面 基本上什么都没改，唯一添加的地方是if( SUCCEEDED( InitVB() ) )这句话，这句话调用了InitVB这个函数。这个函数是做什么的？
这个函数是可是我们这次的主角，我们不是要画三角形嘛，这个函数用于定义三角形的信息。稍后我们会详细的讨论这个函数。
Init3D函数还是老样子，没有改动。
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下面让我们研究一下这次的重头戏：
InitVB函数
在这个函数的开始是：
//顶点数据
CUSTOMVERTEX vertices[] =
{
{ 100.0f, 400.0f, 0.5f, 1.0f, 0xffff0000, },
{ 300.0f, 50.0f, 0.5f, 1.0f, 0xff00ff00, },
{ 500.0f, 400.0f, 0.5f, 1.0f, 0xff0000ff, },
};
vertices[]定义了一个三角形的顶点数组，每个顶点包含经过坐标变换的顶点坐标（x,y,z,rhw）和各个顶点的颜色color。(x,y,z)是三角形顶点在投影矩阵中的坐标值，分别对应在x,y,z轴的坐标位置和投影正交系数rhw。
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下面就是要创建我们的三角形了，
if( FAILED( g_pd3dDevice->CreateVertexBuffer( 3*sizeof(CUSTOMVERTEX),
0, D3DFVF_CUSTOMVERTEX,
D3DPOOL_DEFAULT, &g_pVB, NULL ) ) )
{
return E_FAIL;
}
外面的if嵌套，不用说大家也都明白，是一个安全检测机制，主要的是CreateVertexBuffer这个函数，这个函数的声明如下：
HRESULT CreateVertexBuffer(
UINT Length,
DWORD Usage,
DWORD FVF,
D3DPOOL Pool,
IDirect3DVertexBuffer9** ppVertexBuffer,
HANDLE* pSharedHandle
);
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length：
指定缓冲区的大小，以字节为单位。我们这里用的是3*sizeof(CUSTOMVERTEX)，只所以会乘以三，大家也都明白，三角形嘛，每个三角形图元都有三个顶点缓冲区组成。
Usage:
指定顶点缓冲区的属性，可以设置成0或者下面宏的任意组合（逻辑或）：
D3DUSAGE_AUTOGENMIPMAP
D3DUSAGE_DEPTHSTENCIL
D3DUSAGE_DMAP
D3DUSAGE_DONOTCLIP
D3DUSAGE_DYNAMIC
等。详细请参见SDK文档，搜索的话，相信大家都会，随便拷贝上面类型的一个到文档 里面一搜，所有的就出来了。呵呵。
FVF：
这个就用到了我们上面创建的灵活顶点格式，我那句话没说错吧，呵呵。
Pool：
指定顶点缓冲区的内存类型。我们采用的是D3DPOOL_DEFAULT，意思是顶点缓冲区尽可能存在显存中。其他参数详细请参见SDK文档。
ppVertexBuffer:
这个就用到了我们最开始加上的g_pVB，现在我们该解释一下，它究竟是干嘛的了，干嘛的？你没看出来吗？呵呵，相信你看出来了，不就是来存储我们创建的顶点缓冲区的指针的嘛，它就 是一个指针，没什么神秘的，呵呵，是吧。
这个东西也很重要，我们忙活这么久也就是为了得到它，用它去绘制我们的三角形，所以，也要保护好它哦。
pSharedHandle:
它是一个保留的参数可以设置为NULL。
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好了，我们得到了内存里缓冲区的位置，我们总要做点什么吧，看下面的代码：
VOID* pVertices;
if( FAILED( g_pVB->Lock( 0, sizeof(vertices), (void**)&pVertices, 0 ) ) )
return E_FAIL;
memcpy( pVertices, vertices, sizeof(vertices) );
g_pVB->Unlock();
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这些代码对刚刚得到的缓冲区进行的填充，怎么填充的？没看懂？呵呵，如果真没看懂的话，可能是有些函数的作用不明白吧。首先：Lock和Unlock。
这两个一看就知道是加锁和解锁函数，就详细解释一下加锁函数吧，四个参数的含义是：（从前往后）1，加锁内存的启示地址，我们用的是零，2.指定加锁内存的大小，我们用的是我们自己定义的顶点的大小，3.我们刚刚声明的一个指针用于保存我们要加锁的内存指针，便于对这块区域进行操作。4.表示顶点缓冲区的加锁属性，我们取0.
（由于今天较晚了，偷点懒，呵呵），这个函数可以查找一下SDK文档。
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在我们获得所存的地址后（pVertices）,对该内存（这个基本是在显存中）地址进行填充，memcpy函数就是把我们刚刚定义好的顶点格式的各个量 填充到内（显）存中。然后再对这个区域解锁。
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好了，这个函数就介绍完了。
没有什么神秘的，看完就明白了吧，呵呵。
render：
剩下的函数里面就一个render函数里面的东西了，以前我也说过嘛，这个函数会不断的添加东西的。呵呵
这个函数里面就在BeginScene和EndScene中间增加了几行代码：
g_pd3dDevice->SetStreamSource( 0, g_pVB, 0, sizeof(CUSTOMVERTEX) );
g_pd3dDevice->SetFVF( D3DFVF_CUSTOMVERTEX );
g_pd3dDevice->DrawPrimitive( D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 1 );
下面我们就一句一句来看看：
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SetStreamSource这个函数的作用是将顶点缓冲区和渲染数据流连接，声明如下：
HRESULT SetStreamSource(
UINT StreamNumber,
IDirect3DVertexBuffer9 * pStreamData,
UINT OffsetInBytes,
UINT Stride
);
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StreamNumber:
表示与顶点缓冲区链接的渲染数据流的序号，它是一个大于等于0的整数。我们用的是0
pStreamData:
表示与渲染数据流链接的缓冲区的地址。我们当然要把我们刚刚填充好的三角形进行渲染，所以我们把g_pVB,传入进去。
OffsetInBytes:
表示渲染数据流中有效的顶点数据的起始地址，以字节数表示。我们锁内存的时候是从0开始锁的所以我们用的是0.（太晚了，唉，要停电，不好意思，今天先到这里，明天继续）
恩，上午玩了会篮球，所以来晚了，呵呵。
昨天我们看到了SetStreamSource这个函数，还有一个参数：
Stride：
表示渲染数据流中的两个相邻顶点地址相差的字节数，通常它等于顶点在内存中所占用的字节数。我们就用的是我们自己定义的数据类型的长度。
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下面的是SetFVF函数。
这个函数的作用是声明当前的渲染数据流中的灵活顶点格式，不用说，你也能猜到我们要传递什么参数进去了，呵呵，没错，当然是我们的灵活顶点格式了：D3DFVF_CUSTOMVERTEX 。
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还有个函数，就是要把我们的三角形进行渲染的函数了：DrawPrimitive;
这个函数的作用是用来绘制当然的渲染数据流中的图元，声明如下：
HRESULT DrawPrimitive(
D3DPRIMITIVETYPE PrimitiveType,
UINT StartVertex,
UINT PrimitiveCount
);
PrimitiveType:
表示将要绘制的图元类型.我们绘制的是三角形，所以我们填写D3DPT_TRIANGLELIST，表示我们要绘制的是三角形图元。其他的还有：
D3DPT_POINTLIST 点图元。
D3DPT_LINELIST 线段图元
D3DPT_LINESTRIP 线段Strip，以不间断的点表示一组线段。
D3DPT_TRIANGLESTRIP 三角形Strip
D3DPT_TRIANGLEFAN 三角形Fan 表示成扇形的一组三角形
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StartVertex：
表示从第几个顶点开始绘制图元。我们当然要从第0个开始了。
PeimitiveCount:
表示我们将要绘制图元的个数，我们就绘制一个三角形，所以我们只是绘制一个，参数填写的是1.
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恩，好了，这个程序的基本上是介绍完毕了，改动的地方也不多，挺简单的是吧，呵呵。如果编译不出错的话，你会看到比昨天的那个窗口多了个三角形，还带有点颜色，不过，还是挺难看的，没关系，慢慢就好看起来了，下个我们就来看看怎么去画其他的图元。
先到这里了。（总算把昨天的活干完了，呵呵）

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