第四章全屏幕模式和深度缓冲.doc

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第四章：全屏幕模式和深度缓冲Introduction（序）在此章中，我们把以往单个的文件（Main.cpp）转换成了两个类：CGame和CCuboid。CGame包含了主要的代码，例如游戏的初始化和循环、渲染工作都有它来完成。CCuboid用来创建立方体对象：你可以指定位置与尺寸。CCuboid也包含一个渲染函数，将会在CGame的渲染函数中被调用。其实程序并没有作什么太大的改动，你会发现它会像以往一样容易理解。我们改动了程序使它成为了全屏幕的模式，这在某方面这要比窗口式的强多了；我们还会接触一下深度缓冲。从现在起，程序代码不会像以往一样全部放在教程中了（因为很长，放进来也不容易看）；取而代之，我会只放进来一些有意义的代码片断，其实这样也好。DepthBuffers(深度缓冲)嗯，深度缓冲，听起来挺神秘的，是吧？但我要告诉你，这又是一个简单的概念。深度缓冲(又称Z-buffer)的作用是确保多边形能够正确地显示在它们本来的深度（相对于摄像机）上。例如在你的场景中有两个矩形：一个是蓝色的而另一个是绿色的；蓝色的Z值为10，绿色的Z值为20（摄像机在原点）；这就意味着蓝色的在绿色的前面（看下面的图示）。深度缓冲能确定哪个对象在另一个对象的前面，正确的将被渲染。DirectX会测试对象在屏幕上的像素点到摄像机的远近，并把得出的值保存在深度缓冲中；接着，DirectX会测试同一位置另一对象的像素点，并和刚才的像素进行比较：如果更近，就刷新刚才的纪录，否则就不理睬（有东西在它前面挡着它）。这会决定此位置像素点的颜色到底是蓝色的还是绿色的。下面是图示：Fig4.1要在程序中使用深度缓冲是很简单的事情，所有要做的只有：在初始化D3D的函数中选择正确的格式、激活深度缓冲和确保在渲染函数中清空深度缓冲。在此章的源代码中，CGame的InitialiseD3D模块里，我增加了一些选择深度缓冲格式的源代码。D3DPRESENT_PARAMETERS结构中，有两个参数要设置：d3dpp.AutoDepthStencilFormat=D3DFMT_D16;d3dpp.EnableAutoDepthStencil=TRUE;要激活深度缓冲，需要在你的InitialiseD3D模块中增加此行代码：m_pD3DDevice->SetRenderState(D3DRS_ZENABLE,D3DZB_TRUE);然后确保在CGame的Render模块中增加了D3DCLEAR_ZBUFFER标识使设备清除函数（Clear）能正确地清空深度缓冲：m_pD3DDevice->Clear(0,NULL,D3DCLEAR_TARGET|D3DCLEAR_ZBUFFER,D3DCOLOR_XRGB(0,0,0),1.0f,0); FullScreen（全屏幕）要使用全屏幕模式，我们需要调整一下InitialiseD3D模块：把D3DPRESENT_PARAMETERS结构的“Windowed”参数设置为FALSE，通知D3D我们要使用全屏幕模式；然后，我们还需要设置D3DPRESENT_PARAMETERS结构中的两个全屏幕参数：FullScreen_RefreshRateInHz用于设置屏幕刷新率，FullScreen_PresentationInterval用于设置页翻动的最大速度，我们选择了D3DPRESENT_INTERVAL_ONE标识来限定仅当屏幕刷新时完成页翻动。译者注：上面的后几句是按照原意翻译的，但我想这样可能不太好懂，我要在此大概地说明一下：当电子束从上至下完成了屏幕上的每一行水平回扫后，会被暂时关闭，回到屏幕的左上角；此过程所需的时间被称为垂直回扫周期或屏幕空白周期。有时，程序能完成的刷新速率（页翻动速度）可能要比屏幕刷新率还高，所以我们要使它在限定的垂直回扫周期内完成刷新工作，否则将产生“图像撕裂”。原文上述的设定为至少等待一个垂直回扫周期（一次的屏幕刷新完成后）来完成页翻动操作。d3dpp.Windowed=FALSE;d3dpp.FullScreen_RefreshRateInHz=D3DPRESENT_RATE_DEFAULT;d3dpp.FullScreen_PresentationInterval=D3DPRESENT_INTERVAL_ONE;嗯，我们还应该选择正确的后缓冲区格式。我写了一个模块CheckDisplayMode用来测试正确的格式，此模块会在InitialiseD3D模块中被调用。D3DFORMATCGame::CheckDisplayMode(UINTnWidth,UINTnHeight,UINTnDepth){UINTx;D3DDISPLAYMODEd3ddm;for(x=0;xGetAdapterModeCount(0);x++){m_pD3D->EnumAdapterModes(0,x,&d3ddm);if(d3ddm.Width==nWidth){if(d3ddm.Height==nHeight){if((d3ddm.Format==D3DFMT_R5G6B5)||(d3ddm.Format==D3DFMT_X1R5G5B5)||(d3ddm.Format==D3DFMT_X4R4G4B4)){if(nDepth==16){returnd3ddm.Format;}}elseif((d3ddm.Format==D3DFMT_R8G8B8)||(d3ddm.Format==D3DFMT_X8R8G8B8)){if(nDepth==32){returnd3ddm.Format;}}}}}returnD3DFMT_UNKNOWN;}还有一件要做的事就是我们修改了WinMain函数中的创建窗口部分，我们用了GetSystemMetrics函数得到了当前屏幕的宽与高，然后将我们的窗口设置成了与屏幕一样大。 Logging(实时记录)我们的程序还有了写纪录的功能，这在调试时是很有用的。我为CGame添加了EnableLogging和WriteToLog模块，而且在WinMain刚刚完成CGame的初始化时就调用了EnableLogging，它会清理当前的纪录然后激活纪录功能。一旦记录功能被激活了，WriteToLog就能单纯地向记录文件中写记录了。当程序关闭后，记录工作就会完成。你要记住：程序的显示速率不会高于屏幕刷新率，那是因为我们设置了FullScreen_PresentationInterval为D3DPRESENT_INTERVAL_ONE。程序运行后记录文件会存在于你的程序目录中，名为“Log.txt”。运行程序会得到下面的画面：六个不同大小和位置的立方体，怎么样？Summary（摘要）老外说：Wehaven'treallyaddedalotofcodeinthistutorial,butwehavere-organiseditintoclasses.Takesometimetofamiliariseyourselfwiththenewstructure,you'llseethatmostofthefunctionsareunchanged.Fullscreenrenderinganddepthbuffersareprettystraightforward;nowthatwe'vecreatedthemwedon'treallyneedtoworryaboutthemanyfurther.Inthenexttutorialwewilllookintomatrixtransformations.Wetouchedontheminthelasttutorial,butthistimewewillgoalittlefurtheranddemonstratethepowerofmatrixtransformations.俺说：此章中，我们学习了全屏幕模式与深度缓冲，这是令人兴奋的。其实慢慢学来，一切并非想象的那样难。你认为呢？好了，又翻译了一章，还真有点累，去歇一会儿了先…..啊，对了，下一章我们要学的是：神奇的-------------------矩阵变换。（读者：切~拉长音卖关子）