D3D學習筆記(初始化Direct3D-2)

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初始化Direct3D（步驟）

      下面幾點說明怎樣初始化Direct3D。根據下邊的步驟你能初始化Direct3D：

      1．獲得一個IDirect3D9接口指針。這個接口用於獲得物理設備的信息和創建一個IDirect3DDevice9接口，它是一個代表我們顯示3D圖形的物理設備的C++對象。

      2．檢查設備的技術特性（D3DCAPS9），搞清楚主顯卡是否支持硬件頂點處理。我們需要知道假如它能支持，我們就能創建IDirect3DDevice9接口。

      3．初始化一個D3DPRESENT_PARAMETERS結構實例，這個結構包含了許多數據成員允許我們指定將要創建的IDirect3DDevice9接口的特性。

      4．創建一個基於已經初始化好的D3DPRESENT_PARAMETERS結構的IDirect3DDevice9對象。它是一個代表我們顯示3D圖形的物理設備的C++對象。

      請注意，本書使用主顯示設備繪製3D圖形，如果你的機子只有一塊顯卡，那它就是主顯示設備。如果你有多個顯卡，那麼你當前使用的顯卡將會成爲主顯示設備（如：用來顯示Windows桌面的顯卡）。

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一）獲得IDirect3D9接口

先預習一下下面COM的內容

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       組件對象模型（COM, Component Object Model）是一種能使DirectX獨立於編程語言和具有向下兼容性的技術。我們通常把COM對象作爲一個接口，你可以把它當作達到某種目的的C++類來使用它。當使用C++寫DirectX程序的時候，COM的大部分細節對我們來說是透明。但是有一件事，我們必須知道，那就是我們通過某個特殊的COM接口的函數或指針獲得了另一個COM接口指針，而不是通過C++的新關鍵字來創建它。

        當我們使用完某個接口後，調用它的Release方法比直接Delete它更好。COM對象具有它們自己的內存管理。

        對COM來說還有很多細節可以瞭解，但是掌握這些細節對於我們有效的使用DirectX不是必須的。

        注意：COM接口都具有前綴大寫字母“I”，例如表示一個表面的COM接口叫做IDirect3DSurface9。

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         Direct3D的初始化是從獲得一個IDirect3D9接口指針開始的。使用一個專門的Direct3D函數來完成這個工作是非常容易的，代碼如下：

           IDirect3D9* _d3d9;

           _d3d9 = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);

       Direct3DCreate9的唯一一個參數總是D3D_SDK_VERSION，這可以保證應用程序通過正確的頭文件被生成。如果函數調用失敗，那麼它將返回一個空指針。

        IDirect3D9對象通常有兩個用途：

        1）設備列舉：設備列舉即爲查明系統中顯示設備的技術特性，顯示模式、格式，以及其它每一種顯卡各自支持的特性。

        2）創建IDirect3DDevice9對象：創建代表物理設備的IDirect3DDevice9對象，我們需要利用這個物理設備的顯示模式結構和格式來創建它。爲了找到一個工作配置，我們必須使用IDirect3D9的列舉方法。

二）檢查設備的技術特性（D3DCAPS9）

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      頂點是3D圖形學的基礎，它能夠通過兩種不同的方法被處理，一種是軟件方式（software vertex processing），一種是硬件方式（hardware vertex processing），前者總是被支持且永遠可用，後者必須要顯卡硬件支持頂點處理纔可用。

      使用硬件頂點處理總是首選，因爲它比軟件方式更快，而且不佔用CPU資源，這意味CPU至少可以有更多的空閒時間進行別的計算。

      注意：如果一塊顯卡支持硬件頂點處理的話，也就是說它也支持硬件幾何轉換和光源計算。

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（1）    檢測硬件頂點處理

      IDirect3D9::GetDeviceCaps Method

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      Retrieves device-specific information about a device. //返回關於設備的信息

Syntax

      HRESULT GetDeviceCaps(      

                       UINT Adapter,

                       D3DDEVTYPE DeviceType,

                       D3DCAPS9 *pCaps

                       );

Parameters

        Adapter

                   [in] Ordinal number that denotes the display adapter.D3DADAPTER_DEFAULT is always the primary display adapter. //一般使用D3DADAPTER_DEFAULT 指定要獲得哪個顯示適配器的特性

       DeviceType

                   [in] Member of theD3DDEVTYPE enumerated type. Denotes the device type. //設備類型 ：指定設備類型（硬件設備（D3DDEVTYPE_HAL），軟件設備(D3DDEVTYPE_REF)) 

          pCaps

                   [out] Pointer to aD3DCAPS9 structure to be filled with information describing the capabilities of the device. //返回一個已初始化的D3DCAPS9結構

Return Value

                 If the method succeeds, the return value isD3D_OK.

                 //如果成功D3D_OK返回

                 If the method fails, the return value can be one of the following values.

D3DERR_INVALIDCALL	The method call is invalid. For example, a method's parameter may have an invalid value.
D3DERR_INVALIDDEVICE	The requested device type is not valid.
D3DERR_OUTOFVIDEOMEMORY	Direct3D does not have enough display memory to perform the operation.

 

Remarks

       The application should not assume the persistence of vertex processing capabilities across Microsoft Direct3D device objects. The particular capabilities that a physical device exposes may depend on parameters supplied to IDirect3D9::CreateDevice. For example, the capabilities may yield different vertex processing capabilities before and after creating a Direct3D Device Object with hardware vertex processing enabled. For more information see the description ofD3DCAPS9.

 

     // Fill D3DCAPS9 structure with the capabilities of the

     // primary display adapter.

     //填充 D3DCAPS9結構用檢測到的顯示適配器的特性

 

     D3DCAPS9 caps;

     d3d9->GetDeviceCaps(

                      D3DADAPTER_DEFAULT, // Denotes primary display adapter.指定主顯卡

                     deviceType, // Specifies the device type, usually D3DDEVTYPE_HAL.

                      //指定設備內容 一般使用D3DDEVTYPE_HAL.

                     &caps); // Return filled D3DCAPS9 structure that contains

                     // the capabilities of the primary display adapter.

                     //返回一個已初始化的D3DCAPS9結構

      // Can we use hardware vertex processing?

      int vp = 0;

      if( caps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT )

      {    //檢測硬件是否支持變換和燈光的

           // yes, save in ‘vp’ the fact that hardware vertex

           // processing is supported.

           vp = D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING;

      }

      else

     {

            // no, save in ‘vp’ the fact that we must use software

            // vertex processing.

            vp = D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING;

             //沒有意見支持那麼就選軟件支持

     }

       觀察代碼，我們使用變量vp來存儲頂點處理類型。這是因爲在稍後創建IDirect3DDevice9對象時要求指定其頂點處理的類型。

       注意：標識符D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING和D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING是預定義的值，它們分別代表硬件頂點處理和軟件頂點處理。

       技巧：若我們開發有一些新的，高級的特性的程序，在使用前我們總是先檢查硬件是否支持這些特性。

注意：如果一個應用程序在你的機子上不能運行，說明它用到的一些特性可能你的顯卡並不支持，可以試試把設備類型換成REF。

三）初始化一個D3DPRESENT_PARAMETERS結構實例

    初始化過程的下一步是填充一個D3DPRESENT_PARAMETERS結構的實例。這個結構用於設定我們將要創建的IDirect3DDevice9對象的一些特性，它的定義如下：

                                      typedef    struct     _D3DPRESENT_PARAMETERS_ {                                                                                                                                                         

                                                                       UINT BackBufferWidth;

                                                                       UINT BackBufferHeight;

                                                                       D3DFORMAT BackBufferFormat;

                                                                       UINT BackBufferCount;

                                                                       D3DMULTISAMPLE_TYPE MultiSampleType;

                                                                       DWORD MultiSampleQuality;

                                                                       D3DSWAPEFFECT SwapEffect;

                                                                       HWND hDeviceWindow;

                                                                       BOOL Windowed;

                                                                       BOOL EnableAutoDepthStencil;

                                                                       D3DFORMAT AutoDepthStencilFormat;

                                                                       DWORD Flags;

                                                                       UINT FullScreen_RefreshRateInHz;

                                                                       UINT PresentationInterval;

                                         } D3DPRESENT_PARAMETERS;

        下面介紹其比較重要的數據成員，至於更詳細的信息，請查閱SDK：

         BackBufferWidth——後備緩衝表面的寬度（以像素爲單位）

         BackBufferHeight——後備緩衝表面的高度（以像素爲單位）

         BackBufferFormat——後備緩衝表面的像素格式（如：32位像素格式爲D3DFMT——A8R8G8B8）

         BackBufferCount——後備緩衝表面的數量，通常設爲“1”，即只有一個後備表面

         MultiSampleType——全屏抗鋸齒的類型，詳情請看SDK

         MultiSampleQuality——全屏抗鋸齒的質量等級，詳情看SDK

         SwapEffect——指定表面在交換鏈中是如何被交換的，取D3DSWAPEFFECT枚舉類型中的一個成員。其中D3DSWAPEFFECT_DISCARD是最有效的

         hDeviceWindow——與設備相關的窗口句柄，你想在哪個窗口繪製就寫那個窗口的句柄

         Windowed——BOOL型，設爲true則爲窗口模式，false則爲全屏模式

         EnableAutoDepthStencil——設爲true，D3D將自動創建深度/模版緩衝

         AutoDepthStencilFormat——深度/模版緩衝的格式

         Flags——一些附加特性，設爲0或D3DPRESENTFLAG類型的一個成員。下列兩個最常用的標誌

         全部的標誌請查閱SDK：

          D3DPRESENTFLAG_LOCKABLE_BACKBUFFER——設定後備表面能夠被鎖定，這會降低應用程序的性能

          D3DPRESENTFLAG_DISCARD_DEPTHSTENCIL——深度/模版緩衝在調用IDirect3DDevice9::present方法後將被刪除，這有利於提升程序性能

          FullScreen_RefreshRateInHz——刷新率，設定D3DPRESENT_RATE_DEFAULT使用默認刷新率

          PresentationInterval——屬於D3DPRESENT成員，又有兩個常用標誌，其餘請查SDK：

          D3DPRESENT_INTERVAL_IMMEDIATE——立即交換

          D3DPRESENT_INTERVAL_DEFAULT——D3D選擇交換速度，通常等於刷新率

          填充示例如下：

               D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;                                                                                                                                                                                           

               d3dpp.BackBufferWidth = 800;

               d3dpp.BackBufferHeight = 600;

               d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_A8R8G8B8; //pixel format

               d3dpp.BackBufferCount = 1;

               d3dpp.MultiSampleType = D3DMULTISAMPLE_NONE;

               d3dpp.MultiSampleQuality = 0;

               d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;

               d3dpp.hDeviceWindow = hwnd;

               d3dpp.Windowed = false;// fullscreen

               d3dpp.EnableAutoDepthStencil = true;

               d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D24S8; // depth format

               d3dpp.Flags = 0;

               d3dpp.FullScreen_RefreshRateInHz = D3DPRESENT_RATE_DEFAULT;

               d3dpp.PresentationInterval = D3DPRESENT_INTERVAL_IMMEDIATE;

四）創建IDirect3DDevice9對象

  在填充完了D3DPRESENT_PARAMETERS結構後，我們就可以用下面的方法創建一個IDirect3DDevice9對象了：

                             HRESULT IDirect3D9::CreateDevice(                                                                                                         

                                                                                  UINT   Adapter,    

                                                                                  D3DDEVTYPE   DeviceType,

                                                                                  HWND   hFocusWindow,

                                                                                  DWORD   BehaviorFlags,

                                                                                  D3DPRESENT_PARAMETERS *   pPresentationParameters,

                                                                                  IDirect3DDevice9** ppReturnedDeviceInterface

                                                                                 );

l         Adapter——指定對象要表示的物理顯示設備

l         DeviceType——設備類型，前面說過

l         hFocusWindow——同我們在前面d3dpp.hDeviceWindow的相同

l         BehaviorFlags——設定爲D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING或者D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING

l         pPresentationParameters——指定一個已經初始化好的D3DPRESENT_PARAMETERS實例

l         ppReturnedDeviceInterface——返回創建的設備

      例子：

                        IDirect3DDevice9* device = 0;                                                                                                                                                                                                    

                        hr = d3d9->CreateDevice(

                                                           D3DADAPTER_DEFAULT,// primary adapter

                                                           D3DDEVTYPE_HAL,// device type

                                                           hwnd, // window associated with device

                                                           D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING,// vertex processing type

                                                           &d3dpp,// present parameters

                                                           &device);// returned created device

                          if( FAILED(hr) )

                          {

                                       ::MessageBox(0, "CreateDevice() - FAILED", 0, 0);

                                      return 0;

                           }