Графика DirectX в Delphi - Михаил Краснов

ShowMessage (IntToStr(d3dpp.BackBufferCount));

И убедитесь, что наше приложение не осталось без вспомогательного экрана. Последний аргумент рассматриваемого метода - собственно формируемый объект. Процедура инициализации вызывается при создании окна, обработка возможных ошибок является, по-прежнему, необходимым элементом наших программ:

procedure TfrmDBD.FormCreate(Sender: TObject);

var

hRet : HRESULT;

begin

hRet := InitD3D;

if Failed (hRet} then ErrorOut ('InitD3D', hRet);

end;

Основная нагрузка в примере ложится на функцию Render, в которой выполняется единственное действие - экран окрашивается синим цветом:

function TfrmDSD.Render : HRESULT;

var

hRet : HRESULT;

begin

// Инициализация не выполнена, либо произошла серьезная авария

if FDSDDevice = nil then begin

Result := E__FAIL;

Exit;

end;

hRet := FD3DDevice.Clear(0, nil, D3DCLEARJTARGET,

D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 255), 0.0, 0); // Очистка заднего буфера

if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

// Переключение буферов устройства

Result := FD3DDevice.Present(nil, nil, 0, nil);

end;

Начинается код функции с проверки присутствия объекта устройства. Этот объект может отсутствовать, если инициализация не выполнилась успешно, либо объект потерян. Последняя ситуация может возникнуть, когда, например, по ходу работы приложения меняются установки рабочего стола. Обратите внимание, что при отсутствии объекта устройства наша функция Render возвращает значение E_FAIL, но функция обработки ошибки DXGErrorString в ответ на такую ошибку возвращает строку 'Unrecognized Error' (Неопознанная ошибка). Вы можете избавиться от неопределенности сообщения, введя собственную константу на случай потери объекта устройства.

Далее в функции Render вызывается метод clear объекта устройства. Первый и второй аргументы метода позволяют задавать очищаемую область: первый аргумент задает количество используемых прямоугольников, вторым аргументом передается указатель на массив, содержащий набор величин типа TRect.

Третьим аргументом метода clear уточняются параметры очистки. Здесь указывается флаг или комбинация флагов. Константа DSDCLEARJTARGET используется в ситуации, когда очищается цветовая поверхность устройства. Сам цвет, в который "перекрашивается" устройство, передается следующим параметром. В примере цвет, которым будет окрашено окно, идентифицируем, используя готовую функцию D3DCOLOR_XRGB. Ее аргументом является тройка весов чистых цветов, образующих нужный нам оттенок. Последние два аргумента метода пока оставим без рассмотрения, связаны они со специальными буферами.

Окрасив задний буфер чистым синим цветом, нам остается только переставить буферы - вызываем метод Present объекта устройства. Если третий аргумент метода нулевой, то идентификатором окна, в котором происходит работа, берется значение, установленное ранее, во время инициализации работы системы. Все остальные параметры метода или не используются, или при указанных нулевых значениях задают работу со всей клиентской областью окна, что, как правило, и необходимо.

В состоянии ожидания сообщений беспрерывно вызывается функция Render, если окно приложения не минимизировано:

procedure TfrmDBD.ApplicationEventslMinimize(Sender: TObject);

begin

FActive := False; // При минимизации окна приложения флаг опускаем

end;

procedure TfrmDSD.ApplicationEventslRestore(Sender: TObject);

begin

FActive := True; // Окно восстановлено, флаг поднимаем

end;

Помимо непрерывной перерисовки окна периодически подсчитывается и выводится в его заголовке значение FPS:

procedure TfrmDSD.ApplicationEventslIdle(Sender: TObject;

var Done: Boolean);

var

hRet : HRESULT;

begin

if FActive then begin // Только при активном окне Inc (Frames);

hRet := Render; // Перерисовка окна

if FAILED(hRet) then begin

FActive := False; ErrorOut ('Render', hRet);

Exit;

end;

ThisTickCount := GetTickCount;

if ThisTickCount - LastTickCount > 50 then begin

// Подсчет и вывод FPS

Caption := 'FPS = ' + Format('%6.2f',

[frames * 1000 / (ThisTickCount - LastTickCount)]);

Frames := 0;

LastTickCount := GetTickCount;

end;

end;

Done := False;

end;

Минимальное по сложности приложение, использующее DirectSD, мы разобрали, теперь попробуем проверить один момент. В проекте каталога Ех02 левая и правая половины окна окрашиваются в синий и красный цвета соответственно. Клиентская область окна имеет размер 300x300 пикселов. В функции Render для задания областей окрашивания используется переменная wrkRect типа TRect:

SetRect (wrkRect, 0, 0, 150, 300); // Левая область окна

hRet := FDSDDevice.Clear(1, @wrkRect, D3DCLEAR_TARGET,

D3DCOLOR__XRGB(0, 0, 255), 0.0, 0); // Первую область

// окрашиваем синим

if FAILED(hRet) then begin

Result := hRet;

Exit;

end;

SetRect (wrkRect, 150, 0, 300, 300); // Правая область

hRet := FDSDDevice.Clear(1, @wrkRect, D3DCLEAR_TARGET,

D3DCOLOR_XRGB(255, 0, 0), 0.0, 0); // Вторую область

// окрашиваем красным

if FAILED(hRet) then begin

Result :=0 hRet;

Exit;

end;

Проект каталога Ех03 вы сможете разобрать и без моей помощи, это несложная модификация предыдущего примера, отличающаяся только тем, что значения цветовых весов со временем меняются. Я же обращу ваше внимание на одну немаловажную особенность последних двух примеров: при изменении размеров окна его половинки окрашиваются так, будто в коде отслеживаются его текущие размеры. Делаем важный вывод: размеры клиентской области окна на момент инициализации Direct3D определяют область вывода на весь сеанс работы с графической системой.

Тип TColor и цвет в DirectSD

Цвет в Direct3D задается 32-битным числом, так называемый формат ARGB. Последний байт этого числа задает вес синего цвета (В), предпоследний - JS зеленого (G), второй - красного (R). Смысл первого байта раскроем попозже, пока же его значение никак не влияет на результат работы программ.

К В первом примере для окрашивания окна в чистый синий строку очистки заднего буфера можно записать так:

hRet := FD3DDevi.ee.Clear(0, nil, D3DCLEARJTARGET, $000000FF, 0.0, 0);

В типе TColor, с которым вам приходилось часто работать в Delphi, также задействованы четыре байта, но последний байт отвечает за красный, а второй - за синий цвета. Потренируемся в переводе цвета из одного формата в другой и обратимся за помощью к проекту каталога Ех04.

На форме появилось два дополнительных объекта: кнопка Color и компонент, связанный с диалогом задания цвета. Переменная DXColor типа DWORD хранит текущее значение цвета, в который окрашивается задний буфер. При в нажатии кнопки появляется диалог указания цвета. Выбранный цвет устанавливается значением DXColor:

procedure Tf rmD3D.Buttonldick (Sender: TObject) ;

begin

if ColorDialogl.Execute then DXColor := ColorToDX (ColorDialogl.Color);

end;

В пользовательской функции ColorToDX из аргумента "вырезаются" байты цветовых компонентов, затем заново склеиваются в нужном порядке, первый байт остается нулевым:

function ColorToDX (С : TColor) : DWORD;

var

R, G, В : Byte;

begin

R := С and $FF; // Последний байт, красный цвет

G := (С and $FFOO) shr 8; // Предпоследний байт, зеленый цвет

В := (С and $FFOOOO) shr 16; // Синий цвет

Result := (R shl 16) or (G shl 8) or B;

end ;

Протестируйте работу приложения, все должно работать хорошо. Попутно этот несложный пример иллюстрирует, что мы можем без особых ухищрений использовать визуальные компоненты Delphi в проектах на основе DirectSD. Эту хорошую новость я немного подпорчу замечанием, что не все визуальные компоненты хорошо кооперируются с такими проектами. Только те, которые имеют свойство Handle, не будут загорожены экраном воcпроизведения. Такие компоненты создают собственное окно, которое не захватывается объектом устройства.

Визуальные компоненты, имеющие свойство Handle, вполне подходят для использования их в качестве холста. Посмотрите проект каталога Ех05, который отличается от предыдущего тем, что воспроизведение в нем осуществляется не на канву окна, а на панель, занимающую лишь часть окна (рис. 7.1).

Это стоило небольших трудов: третьим аргументом метода CreateDevice главного объекта передается идентификатор окна панели:

Result := FD3D. CreateDevice (D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL,

Pane 11. Handle,

D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING,

d3dpp, FD3DDevice) ;

Наверное, мы уже готовы к тому, чтобы нарисовать что-нибудь на экране.

Примитивы

Рисование в Direct3D осуществляется с помощью примитивов. Под этим термином следует понимать простую фигуру. Базовыми примитивами являются точка, отрезок и треугольник.

Каждый примитив задается набором вершин, характеристиками опорных точек примитива. Для хранения вершин, определяющих примитив, предназначен буфер вершин (vertex buffer). Буферы вершин представляют собой области памяти, которыми управляет Direct3D. Данные в буфере вершин должны иметь строго определенный формат из некоторого набора. Выяснив требуемый формат, клиент должен уведомить об этом графическую систему с помощью набора флагов FVF (Flexible Vertex Format, формат гибких вершин). В FVF-флаге содержится перечисление используемых компонентов формата вершины из определенного набора.

Для манипуляций с вершинами предназначен особый механизм, называемый вершинным шейдером (vertex shader). После того как буферы вершин заполнены, объект устройства создает шейдер вершин, заполняемый данными буфера.