【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
2012-04-12 12:24
441 查看
本文由导学宝转自：http://blog.csdn.net/zhmxy555/article/details/7318264
在从第一节开始看这个笔记系列的话，大家会发现，一上来就开始讲DirectX相关的内容，但是写了几节之后，又开始讲GDI了。
这是因为我写完前几节后，发觉直接讲DirectX有些生硬。最后我想了一下，应该先梳理完GDI相关的重点知识，再来讲DirectX，毕
竟游戏编程里面windows API是基础。所以先讲windows API，再来讲DirectX，这样会自然得多。
————浅墨于2012年3月26日注
作为visual C++,DirectX入门的第一讲，概念性东西比较多。
1.DirectX的定义
首先，我们必须了解DirectX的定义。DirectX，（Direct eXtension，简称DX）是由微软公司创建的多媒体编程接口。由C++编程语言实现，遵循COM。被广泛使用于Microsoft Windows、Microsoft Xbox和Microsoft Xbox 360电子游戏开发，并且只能支持这些平台。最新版本为DirectX 11，创建在最新的Windows 7上。Microsoft DirectX 是这样一组技术：它们旨在使基于Windows 的计算机成为运行和显示具有丰富多媒体元素（例如全色图形、视频、3D 动画和丰富音频）的应用程序的理想平台。DirectX 包括安全和性能更新程序，以及许多涵盖所有技术的新功能。应用程序可以通过使用DirectX API 来访问这些新功能。
2.必要的工具和开发环境
要进行游戏的开发，我们必须拥有一套最新的DirectX SDK(软件开发包)。我们可以从微软的官方下载站进行下载然后安装，这里贴出地址，http://msdn.microsoft.com/zh-cn/directx/aa937788.aspx。当然我们还要拥有开发环境，我们选择Microsoft公司的Visual Studio 2010。
3.引擎设计概述
游戏引擎是一系列高级代码，我们可以以它为基础开发自己的游戏。现代的游戏引擎已经对使用他的人隐藏了底层实现的细节和规范。例如，可以在OpenGL和Direct3D的基础上开发渲染引擎，这样，引擎用户就不需要知道使用的是哪一个渲染引擎，尽管也用到了一些底层的东西。
游戏引擎包括：渲染引擎，物理引擎，声音引擎等。游戏引擎本身只是一个由更小的引擎组成的集合。游戏引擎或它涵盖的内容并没有一个精确的定义。
对于视频游戏而言，它的游戏引擎至少要包含渲染引擎和输入引擎，这是必须的，否则，就不能称其为交互式游戏。
游戏程序员和游戏引擎程序员完成的是两种不同的工作。游戏程序员只与开发游戏的游戏引擎打交道，而游戏引擎程序员要开发出其他人用于开发游戏的引擎。
4.游戏引擎中的几个关键系统
游戏引擎中的几个关键系统有：游戏渲染系统，输入系统，声音系统，物理系统，动画系统，人工智能(AI)系统等。
5. DirectX API函数
DirectX的API主要由DirectGraphics，DirectInput，DirectPlay，DirectMusic，DirectSound组成。每个API之间相互独立，负责完成DirectX内核中不同的功能。DirectX中每个API都可以通过硬件加速，这意味着这些API可以直接和运行软件的底层硬件对话。下面是各种API函数的概要解释。
DirectGraphics：
DirectGraphics为负责向屏幕渲染二维图形和三维图形的DirectX API，也就是众所周知的Direct3D。
DirectInput：
DirectInput是可以直接使用所有与计算机关联的输入设备的DirectX API。这些设备包括键盘，鼠标和游戏控制器设备。
DirectPlay：
DirectPlay是控制Direct中网络功能的Direct API。DirectPlay可以让应用程序对机器进行网络功能设置，从而可以通过和其他网络玩家交流。
DirectMusic：
DirectMusic是负责普通声音处理的DirectX API。
DirectSound：
DirectSound是负责高级声音处理的DirectX API。
6.动手写一个窗口
在Windows中使用Direct3D创建Win32窗口非常简单。要创建一个Win32窗口就必须拥有一个WinMain()函数（这不是废话是什么）。我们可以在MSDN中查到WinMain()的标准句法
int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,
int nCmdShow
);
当程序第一次运行时，WinMain()函数中的所有参数从系统获取自己的相应参数值。通过在WinMain函数内部创建一个类型为WNDCLASSSEX的窗口类对象，创建窗口，然后显示窗口，然后进行消息循环，就可以实现一个空窗口的显示。具体实现代码如下：
下面是上面讲的框架代码，也是后面的笔记二的基础，需要结合笔记二一起看。
[cpp] view
plaincopyprint?
LRESULT WINAPI MsgProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
switch(msg)
{
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
return 0;
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);
}
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE prevhInst, LPSTR cmdLine, int show)
{
WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,
hInst, NULL, NULL, NULL, NULL,
"AppClass", NULL };
RegisterClassEx(&wc);
// Create the application's window
HWND hWnd = CreateWindow(WINDOW_CLASS, WINDOW_NAME,
WS_OVERLAPPEDWINDOW,
100, 100, 640, 480, NULL, NULL,
hInst ,NULL);
ShowWindow(hWnd, SW_SHOWDEFAULT);
UpdateWindow(hWnd);
// Enter the message loop
MSG msg;
ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));
while(msg.message != WM_QUIT)
{
if(PeekMessage(&msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
else
{
//Do something to the screen
}
}
// Unregister our window.
UnregisterClass("AppClass", wc.hInstance);
}
发现大家都在留言中说要推荐一下游戏开发相关的书籍，我这里就把各个阶段（从零基础开始）的推荐教程列出来吧，平时我写这个系列的笔记就参考了下面的很多书籍，大家感兴趣的话，可以深入去学习（推荐去买实体书，这样就不用整天盯着电脑屏幕看伤害眼睛，健康是金钱买不来的）：
第一阶段，首先是C++的精通。推荐《C++ Primer》。
第二阶段（也可以跳过这一阶段，看个人发挥吧），熟悉windows下的编程。推荐看《windows程序设计》。（感谢minnnnnmi的指出）
第三阶段，Visual C++的学习。推荐的书目有孙鑫老师的《vc++深入详解》和孙鑫老师的vc视频教程。以及侯俊杰老师的《MFC深入详解》，与时俱进的有尹成老师的《Visual C＋＋2010开发权威指南》，但这本书推荐有一定的Visual C++基础之后再看。
第四阶段，开始学习专门介绍游戏开发的教程（有DirectX和OpenGL两条路可选，这里我们选择DirectX，DirectX在国内为主流），推荐书籍为《DirectX 9.0 3D游戏开发编程基础》（封面为一个红龙的），《Windows游戏编程大师技巧》，《Direct3D游戏开发技术详解》等等，当然这类教程就比较多了。新出的有很多，DirectX相关的层出不穷，也可以选择刚发行不久的新书，毕竟上面讲的知识比较前沿，现在技术革新速度很快，初学时就学习最新的技术，可以让你少走弯路。（依然感谢liusofttech 的指出，为什么我没有推荐专门讲解3D编程数学基础的教程。我没有专门指出来，是因为几乎每一本Direct3D教材里面都有一章到几章有关必备数学基础知识的讲解。我觉得单独来学数学基础没必要，费时且费力，我们只要在Direct3D教材里掌握相关的数学知识，那就足够了。）
还有什么经典的书籍，欢迎大家交流补充~~
以上就是本节笔记的全部内容。
本节是这个系列的第一节，也许总结得有些青涩，请大家见谅。大家在后面几节就会发现，知识点的总结渐渐成熟了。
本节没有源码，因为这节是笔记二的基础，本节的源码都包含在了笔记二的源码中了，可以参看第二节的源码。
请大家继续关注【 Visual C++】游戏开发笔记系列，谢谢大家一直的支持~~~
The end
在从第一节开始看这个笔记系列的话，大家会发现，一上来就开始讲DirectX相关的内容，但是写了几节之后，又开始讲GDI了。
这是因为我写完前几节后，发觉直接讲DirectX有些生硬。最后我想了一下，应该先梳理完GDI相关的重点知识，再来讲DirectX，毕
竟游戏编程里面windows API是基础。所以先讲windows API，再来讲DirectX，这样会自然得多。
————浅墨于2012年3月26日注
作为visual C++,DirectX入门的第一讲，概念性东西比较多。
1.DirectX的定义
首先，我们必须了解DirectX的定义。DirectX，（Direct eXtension，简称DX）是由微软公司创建的多媒体编程接口。由C++编程语言实现，遵循COM。被广泛使用于Microsoft Windows、Microsoft Xbox和Microsoft Xbox 360电子游戏开发，并且只能支持这些平台。最新版本为DirectX 11，创建在最新的Windows 7上。Microsoft DirectX 是这样一组技术：它们旨在使基于Windows 的计算机成为运行和显示具有丰富多媒体元素（例如全色图形、视频、3D 动画和丰富音频）的应用程序的理想平台。DirectX 包括安全和性能更新程序，以及许多涵盖所有技术的新功能。应用程序可以通过使用DirectX API 来访问这些新功能。
2.必要的工具和开发环境
要进行游戏的开发，我们必须拥有一套最新的DirectX SDK(软件开发包)。我们可以从微软的官方下载站进行下载然后安装，这里贴出地址，http://msdn.microsoft.com/zh-cn/directx/aa937788.aspx。当然我们还要拥有开发环境，我们选择Microsoft公司的Visual Studio 2010。
3.引擎设计概述
游戏引擎是一系列高级代码，我们可以以它为基础开发自己的游戏。现代的游戏引擎已经对使用他的人隐藏了底层实现的细节和规范。例如，可以在OpenGL和Direct3D的基础上开发渲染引擎，这样，引擎用户就不需要知道使用的是哪一个渲染引擎，尽管也用到了一些底层的东西。
游戏引擎包括：渲染引擎，物理引擎，声音引擎等。游戏引擎本身只是一个由更小的引擎组成的集合。游戏引擎或它涵盖的内容并没有一个精确的定义。
对于视频游戏而言，它的游戏引擎至少要包含渲染引擎和输入引擎，这是必须的，否则，就不能称其为交互式游戏。
游戏程序员和游戏引擎程序员完成的是两种不同的工作。游戏程序员只与开发游戏的游戏引擎打交道，而游戏引擎程序员要开发出其他人用于开发游戏的引擎。
4.游戏引擎中的几个关键系统
游戏引擎中的几个关键系统有：游戏渲染系统，输入系统，声音系统，物理系统，动画系统，人工智能(AI)系统等。
5. DirectX API函数
DirectX的API主要由DirectGraphics，DirectInput，DirectPlay，DirectMusic，DirectSound组成。每个API之间相互独立，负责完成DirectX内核中不同的功能。DirectX中每个API都可以通过硬件加速，这意味着这些API可以直接和运行软件的底层硬件对话。下面是各种API函数的概要解释。
DirectGraphics：
DirectGraphics为负责向屏幕渲染二维图形和三维图形的DirectX API，也就是众所周知的Direct3D。
DirectInput：
DirectInput是可以直接使用所有与计算机关联的输入设备的DirectX API。这些设备包括键盘，鼠标和游戏控制器设备。
DirectPlay：
DirectPlay是控制Direct中网络功能的Direct API。DirectPlay可以让应用程序对机器进行网络功能设置，从而可以通过和其他网络玩家交流。
DirectMusic：
DirectMusic是负责普通声音处理的DirectX API。
DirectSound：
DirectSound是负责高级声音处理的DirectX API。
6.动手写一个窗口
在Windows中使用Direct3D创建Win32窗口非常简单。要创建一个Win32窗口就必须拥有一个WinMain()函数（这不是废话是什么）。我们可以在MSDN中查到WinMain()的标准句法
int WINAPI WinMain(
HINSTANCE hInstance,
HINSTANCE hPrevInstance,
LPSTR lpCmdLine,
int nCmdShow
);
当程序第一次运行时，WinMain()函数中的所有参数从系统获取自己的相应参数值。通过在WinMain函数内部创建一个类型为WNDCLASSSEX的窗口类对象，创建窗口，然后显示窗口，然后进行消息循环，就可以实现一个空窗口的显示。具体实现代码如下：
下面是上面讲的框架代码，也是后面的笔记二的基础，需要结合笔记二一起看。
[cpp] view
plaincopyprint?
LRESULT WINAPI MsgProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
switch(msg)
{
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
return 0;
break;
}
return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);
}
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE prevhInst, LPSTR cmdLine, int show)
{
WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,
hInst, NULL, NULL, NULL, NULL,
"AppClass", NULL };
RegisterClassEx(&wc);
// Create the application's window
HWND hWnd = CreateWindow(WINDOW_CLASS, WINDOW_NAME,
WS_OVERLAPPEDWINDOW,
100, 100, 640, 480, NULL, NULL,
hInst ,NULL);
ShowWindow(hWnd, SW_SHOWDEFAULT);
UpdateWindow(hWnd);
// Enter the message loop
MSG msg;
ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));
while(msg.message != WM_QUIT)
{
if(PeekMessage(&msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
else
{
//Do something to the screen
}
}
// Unregister our window.
UnregisterClass("AppClass", wc.hInstance);
}
发现大家都在留言中说要推荐一下游戏开发相关的书籍，我这里就把各个阶段（从零基础开始）的推荐教程列出来吧，平时我写这个系列的笔记就参考了下面的很多书籍，大家感兴趣的话，可以深入去学习（推荐去买实体书，这样就不用整天盯着电脑屏幕看伤害眼睛，健康是金钱买不来的）：
第一阶段，首先是C++的精通。推荐《C++ Primer》。
第二阶段（也可以跳过这一阶段，看个人发挥吧），熟悉windows下的编程。推荐看《windows程序设计》。（感谢minnnnnmi的指出）
第三阶段，Visual C++的学习。推荐的书目有孙鑫老师的《vc++深入详解》和孙鑫老师的vc视频教程。以及侯俊杰老师的《MFC深入详解》，与时俱进的有尹成老师的《Visual C＋＋2010开发权威指南》，但这本书推荐有一定的Visual C++基础之后再看。
第四阶段，开始学习专门介绍游戏开发的教程（有DirectX和OpenGL两条路可选，这里我们选择DirectX，DirectX在国内为主流），推荐书籍为《DirectX 9.0 3D游戏开发编程基础》（封面为一个红龙的），《Windows游戏编程大师技巧》，《Direct3D游戏开发技术详解》等等，当然这类教程就比较多了。新出的有很多，DirectX相关的层出不穷，也可以选择刚发行不久的新书，毕竟上面讲的知识比较前沿，现在技术革新速度很快，初学时就学习最新的技术，可以让你少走弯路。（依然感谢liusofttech 的指出，为什么我没有推荐专门讲解3D编程数学基础的教程。我没有专门指出来，是因为几乎每一本Direct3D教材里面都有一章到几章有关必备数学基础知识的讲解。我觉得单独来学数学基础没必要，费时且费力，我们只要在Direct3D教材里掌握相关的数学知识，那就足够了。）
还有什么经典的书籍，欢迎大家交流补充~~
以上就是本节笔记的全部内容。
本节是这个系列的第一节，也许总结得有些青涩，请大家见谅。大家在后面几节就会发现，知识点的总结渐渐成熟了。
本节没有源码，因为这节是笔记二的基础，本节的源码都包含在了笔记二的源码中了，可以参看第二节的源码。
请大家继续关注【 Visual C++】游戏开发笔记系列，谢谢大家一直的支持~~~
The end
内容来自用户分享和网络整理，不保证内容的准确性，如有侵权内容，可联系管理员处理 
相关文章推荐
- 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- [置顶] 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- [置顶] 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 【Visual C++】游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 游戏开发笔记之一——API函数、DirectX的关键系统
- 【Visual C++】游戏开发笔记四十一 浅墨DirectX教程之九 为三维世界添彩：纹理映射技术(一)
- 【Visual C++】游戏开发笔记三十六 浅墨DirectX提高班之四 顶点缓存的逆袭
- 【Visual C++】游戏开发笔记三十八 浅墨DirectX提高班之六 携手迈向三维世界：四大变换展身手
- 【 Visual C++】游戏开发笔记之二——最简单的DirectX，vc窗口的编写
- 【Visual C++】游戏开发笔记二十四 由DirectX的几个版本说开去
- 【Visual C++】游戏开发笔记三十四 浅墨DirectX提高班之三 起承转合的艺术：Direct3D渲染五步曲
- 【Visual C++】游戏开发笔记三十四 浅墨DirectX提高班之三 起承转合的艺术：Direct3D渲染五步曲
- 【Visual C++】游戏开发笔记三十九 浅墨DirectX教程之七 他山之石：几种几何体的快捷绘制法
- 【 Visual C++】游戏开发笔记之二——最简单的DirectX，vc窗口的编写