DirectX編程技術 — 想學遊戲編程嗎?必讀

 大家對DirectX一定不陌生吧，因為在微軟剛剛推出WINDOWS視窗作業系統時，由於顯示介面採用統一的GDI，禁止程式員直接操作硬體，這使得在WIN 3.x系統上的遊戲程式速度奇慢，根本無法推廣。微軟為瞭解決這一問題，曾經又推出過WING圖形加速程式，但是由於WING缺乏廣大遊戲廠商的支援，也沒有普及開來。所以我們當時玩的大部分遊戲都是運行於DOS環境之下。
    直到1995年，伴隨著WINDOWS 95的誕生，微軟公司正式公布了其新一代的遊戲開發系統DirectX。DirectX以其高效的效能，統一的程式介面，使得其一推出便受到了各大遊戲廠家的喜愛，並紛紛表示支援它，至此WINDOWS系統下的遊戲開發時代才真正開始。
    DirectX編程，將涉及到 WIN 95 和 C++ 的一些基本知識，所以在此之前您最好有這方面的基礎，如果您不是很熟悉他們的話也不要緊，完全可以隨著本文介紹一起學習，可謂一箭雙鵰。

    好了，閑話少說開始進入正題：
（一）DirectX由以下幾個部分組成：
    1、DirectDraw:通過直接存取顯示記憶體和軟硬體加速技術，實現快速直接存取。
    2、DirectSound:提供軟硬體聲音混合和錄音再生功能。
    3、DirectPlay ：提供多人遊戲的互動功能，讓您輕鬆實現網上互連。
    4、Direct3D：互動三維圖形技術。
    5、DirectInput：使你的程式能夠控制輸入裝置如滑鼠，鍵盤，和遊戲杆等。
    6、DirectSetup：完成DirectX驅動程式的安裝。
    7、AutoPlay：只要您把光碟一放入光碟機它便會自動運行。
  　最後補充一句，我們講到和用到的都是DirectX 5的東西，所以需要一套DirectX 5 SDK，你可以在時下一些光碟片中找找，它是免費的。

（二）正式編程之前的準備工作
    要讓VC++ 5能正確的編譯、連結你的程式，你必須先在Microsoft Developer Studio中進行如下設定，以使得編譯器能夠找到需要的連結庫和包含檔案。
    首先，開啟一個新的project workspace，在File菜單中，選擇New建立一個新的Win32 Application取名為‘MyDirectX1’，這時在workspace視窗中就會出現了一個新的檔案夾。工程建立好後，在Project菜單中選擇Add to Project/Files向新的工程中加入程式（這步在後面介紹）。
    然後，設定編譯時間所需包含檔案的路徑。在Tools菜單中，選擇Options，彈出Options對話方塊，選中Directories ，在Show Directories For列表框中選擇Include files，雙擊列表框底部的空白行，輸入C:DX5SDKSDKINC 和 C:DX5SDKSDKSAMPLESMISC；接著再在Show Directories For列表框選擇Library files，雙擊其底部的空白行，輸入C:DX5SDKSDKLIB（我們假定DirectX 5 SDK安裝在C:DX5SDK ）。
    最後，設定連結時所需的庫檔案。開啟在Project菜單中Settings/Link，在Category下拉框中選擇General，然後在Object/Library模組列表框加入Ddraw.lib和Winmm.lib即可。

（三）我們的第一個DirectX程式
   我們打算以DirectX SDK所帶的例子程式‘DDEX1’作為講解的基礎，因為這樣做起碼有以下幾個好處：（1）大家手裡都有正確的來源程式，當你辛辛苦苦輸完一段程式後，但在編譯時間不幸出現錯誤，你就不會不知所措了，可以對照來源程式。（2）我也不用再把所有的代碼都搬到紙上，這樣我們可以更詳細的介紹DirectX的重點內容。（3）可以培養你讀別人程式的能力，以後學習起來就會更輕鬆。
    既然如此，還等什麼呢？還記得我們已經建立了一個新的工程‘MyDirectX1’嗎？現在開啟Project/Add to Project/Files，瀏覽目錄 DXSDKSDKSAMPLESDDEX1，並選擇該目錄下的所有檔案，點擊‘OK’就把它們加入到‘MyDirectX1’中了。好了，現在就開啟‘DDEX1.CPP’看看吧。

    1、在使用 DirextDraw之前，首先需要建立一個對象DirectDraw的實體，該對象實體代表微機的顯示適配器。然後，才能使用介面所提供的方法來操作該對象實體，使之完成有關命令和任務。
    所以程式的開頭先聲明了一個DirectDraw對象：
LPDIRECTDRAW    lpDD;
    然後如下建立該對象 ：
HRESULT  ddrval;
ddrval = DirectDrawCreate（ NULL, &lpDD, NULL ）;
 if（ ddrval == DD_OK ）
       {
  // DirectDraw 對象lpDD建立成功
 }
 else
 {
  // DirectDraw對象不能被建立
 }

    2、接下來設定協作層的運行方式。即DirectDraw程式的運行方式，指整屏模式、視窗模式、MODEX模式等。
HRESULT  ddrval;
ddrval = lpDD->SetCooperativeLevel（ hwnd, DDSCL_EXCLUSIVE | DDSCL_FULLSCREEN ）;
 if（ ddrval == DD_OK ）{
  // 全屏獨佔方式設定成功
   }
 else {
  // 設定失敗
        }
   
    3、設定顯示模式，即螢幕解析度和色彩數。
HRESULT  ddrval;
ddrval = lpDD->SetDisplayMode（ 640, 480, 8 ）;
 if（ ddrval == DD_OK ） {
 // 成功的把螢幕設定成了640X480X256色
 }
 else {
  // 顯示模式不能改變
 }

    4、建立表面。我們可以把表面看成是一塊記憶體緩衝區，所有的操作都是對緩衝區進行的，操作完成後只須把整個緩衝區翻轉成主表面（顯存）即完成了快速寫屏。利用這種技術，就可以實現平滑無閃爍的動畫效果，下面講解如何建立表面。
    建立可切換式表面（Surface）的第一步是：在DDSURFACEDESC結構中設定表面（Surface）的各項參數，請看下面的程式：

// Create the primary surface with 1 back buffer.
ddsd.dwSize = sizeof（ ddsd ）;
ddsd.dwFlags = DDSD_CAPS | DDSD_BACKBUFFERCOUNT;
ddsd.ddsCaps.dwCaps = DDSCAPS_PRIMARYSURFACE |
DDSCAPS_FLIP | DDSCAPS_COMPLEX;
ddsd,dwBackBufferCount = 1;

    在以上幾行中，DDSURFACEDESC結構的大小被賦給dwSize成員。這樣做可防止你在調用DirectDraw的方法時返回一個無效值，且便於今後DDSURFACEDESC結構的擴充。
    成員dwFlags用於標明DDSURFACEDESC結構中哪些地區填入的資訊有效，哪些地區的資訊無效。程式中，我們用dwFlags表明了你要使用結構DDSCAPS（DDSC_CAPS），以及你要建立一個背景緩衝區（DDSD_BACKBUFFERCOUNT）。常式中成員dwCaps包含了一些用在DDSCAPS結構中的標誌。這樣一來，成員dwCaps就定義了一個主表面（Surface）（DDSCAPS_PRIMARYSURFACE），一個彈出式表面（Surface）（DDS-CPAS_PRIMARYSURFACE），和一個複表面（Surface）（DDSCAPS_COMPLEX）。所謂複表面（Surface）是指，該表面（Surface）是由若干子表面（Surface）組成的。最後，上面的常式定義了一個背景緩衝區。這個背景緩衝區是我們真正進行操作的記憶體區。操作完成後，再把它們從背景緩衝區彈到主表面（Surface）上就行了。在這裡，背景緩衝區的個數被設為1。但你可以設定任意多的背景緩衝區，只要你的記憶體允許的話。
    填完了DDSURFACEDESC結構，就可以使用該結構和lpDD建立表面的指標了：
 ddrval = lpDD->CreateSurface（ &ddsd, &lpDDSPrimary, NULL ）;
 if（ ddrval == DD_OK ） {
  // lpDDSPrimary 指向主表面
 }
 else{
      return FALSE;
     }
    如果調用成功，則IDirectDraw::CreateSurface函數返回指向主表面的指標lpDDSPrimary 。然後調用 IDirectDrawSurface::GetAttachedSurface 取得背景緩衝區的指標：
 ddscaps.dwCaps = DDSCAPS_BACKBUFFER;
 ddrval = lpDDSPrimary->GetAttachedSurface（ &ddcaps, &lpDDSBack ）;
 if（ ddrval == DD_OK ） {
  // lpDDSBack 指向背景緩衝區
 }
 else{
  return FALSE;
 }
    如果IDirectDrawSurface::GetAttachedSurface調用成功的話，lpDDSBack 就指向背景緩衝區了。現在我們就可以對背景緩衝區進行各種的操作，把想顯示的內容寫進去。比如遊戲，我們就先調入背景圖象，然後再調入各種角色當前應顯示的圖象，最後是‘對白’、‘文字’等。全部完成之後，把背景緩衝區和主表面進行翻轉，就把你想要的東西顯示出來了。

    5、翻轉表面
 while（ 1 ） {
            HRESULT ddrval;
            ddrval = lpDDSPrimary->Flip（ NULL, 0 ）;
            if（ ddrval == DD_OK ）            
  {
                break; file://翻轉完成，退出迴圈
            }
            file://如果表面丟失了   
  if（ ddrval == DDERR_SURFACELOST ） 
   {
   ddral = LpDDSPrimary->Restore（）; file://恢複表面
   if（ ddral != DD_OK ）
    {
       break;//恢複成功，退出迴圈
    }
               }
            file://如果前一次表面翻轉還未發生
            if（ ddrval != DDERR_WASSTILLDRAWING ）
            {
                break;
       }
        }
    例中，lpDDSPrimary指明了主表面及其背景緩衝區。調用IDirectDrawSurface::Flip後，主表面和背景緩衝區交換。如果調用成功，返回DD_OK，程式終止While迴圈；如果返回DDERR_SURFACELOST，表明可能是表面丟失，需要用IDirectDrawSurface::Restore 恢複該表面，若恢複成功，就再一次調用IDirectDrawSurface::Flip方法；如果失敗，程式終止While迴圈並返回一個錯誤值。另外，即使IDirectDrawSurface::Flip調用成功，交換也不是立即完成，它將等到系統中在此之前的表面交換都完成後才進行。如果前一次的表面翻轉還未發生，IDirectDrawSurface::Flip 就返回DDERR_WASSTILLDRAWING。IDirectDrawSurface::Flip將繼續迴圈直到返回DD_OK。

    6、結束程式之前別忘了用Release（）釋放你建立的對象。
    if（ lpDD != NULL ）   
        {
        if（ lpDDSPrimary != NULL ）        {
            lpDDSPrimary->Release（）;
            lpDDSPrimary = NULL;
        }
        lpDD->Release（）;
        lpDD = NULL;

    OK！大功告成。運用以上的手段我們就可以作出基本的DirectX程式了，不過不要高興的太早，DirectX遠比你想象的要龐大的多！我們所涉及的不過是一點皮毛而已（僅包括了DirectDraw），要想全面掌握DirectX編程的技巧，你還須付出艱辛的努力。我的建議是多上機，多看書，多讀讀別人的程式，只有這樣才能快速提高自己的水平。
    好了，今天我們就先聊到這裡，希望這能對你有所協助，