This article below maybe helpful for the beginner of DirectX or XNA ,it expatiates the .X file structure and how to handle this file type using C++.
X文件的使用（完整）
有很多朋友也許想更加了解X文件，正好，本文將全面的介紹X文件的使用。我想這是一篇純技術性的文檔，我就不加以詩篇歌頌潤色了。相信讀我的文章，就像啃牙籤；）好了，我們板起面孔。首先給你一個完整的印象----傳說中的X文件：
xof 0302txt 0032
template Header {
<3D82AB43-62DA-11cf-AB39-0020AF71E433>
DWORD major;
DWORD minor;
DWORD flags;
}
template Frame {
<3D82AB46-62DA-11cf-AB39-0020AF71E433>
[FrameTransformMatrix]
[Mesh]
}
Header {
1;
0;
1;
}
Frame Scene_Root {
FrameTransformMatrix {
1.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000, 1.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000,
0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000;;
}
Frame Pyramid_Frame {
FrameTransformMatrix {
1.000000, 0.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000, 1.000000, 0.000000, 0.000000,
0.000000, 0.000000, 1.000000, 0.000000,
0.000000, 0.000000, 0.000000, 1.000000;;
}
Mesh PyramidMesh {
5;
0.00000;10.00000;0.00000;,
-10.00000;0.00000;10.00000;,
10.00000;0.00000;10.00000;,
-10.00000;0.00000;-10.00000;,
10.00000;0.00000;-10.00000;;
6;
3;0,1,2;,
3;0,2,3;,
3;0,3,4;,
3;0,4,1;,
3;2,1,4;,
3;2,4,3;;
MeshMaterialList {
1;
6;
0,0,0,0,0,0;;
Material Material0 {
1.000000; 1.000000; 1.000000; 1.000000;;
0.000000;
0.050000; 0.050000; 0.050000;;
0.000000; 0.000000; 0.000000;;
}
}
}
}
}
xof 0302txt 0032
xof表示這是一個真正的X文件。0302txt表示通知程序使用Directx的X文件，版本爲3.2的模版，其中txt表示此文件爲文本文件，可讀，並非是一個2進制文件。0032表示一個浮點數的位數爲32，如果想要用64位的浮點數，可以寫成0064。
下面將分別介紹各個主題。
聲明一個模版：//////////////假設聲明 template ContactEntry
首先需要用guidgen.exe產生一個GUID。產生的GUID如下：
// {4C9D055B-C64D-4bfe-A7D9-981F507E45FF}
DEFINE_GUID(<<name>>,
0x4c9d055b, 0xc64d, 0x4bfe, 0xa7, 0xd9, 0x98, 0x1f, 0x50, 0x7e, 0x45, 0xff);
之後需要在程序代碼中加入：
#include "initguid.h"
// At beginning of source code file - add DEFINE_GUIDs
DEFINE_GUID(ContactEntry, 0x4c9d055b, 0xc64d, 0x4bfe, 0xa7, 0xd9, 0x98, 0x1f, 0x50, 0x7e, 0x45, 0xff);
還要在X文件中加入：
template ContactEntry {
<4C9D055B-C64D-4bfe-A7D9-981F507E45FF>
聲明模版用到的數據類型：
關鍵字 描述
WORD 16-bit value (short)
DWORD 32-bit value (32-bit int or long)
FLOAT IEEE float value (float)
DOUBLE 64-bit floating-point value (double)
CHAR 8-bit signed value (signed char)
UCHAR 8-bit unsigned value (unsigned char)
BYTE 8-bit unsigned value (unsigned char)
STRING A NULL-terminated string (char[]))
array Signifies an array of following data type to follow ([])
舉例：
DWORD value;
array STRING Text[20];//定義一個名爲Text的數組，類型爲STRING，大小爲20。
DWORD ArraySize; array STRING Names[ArraySize]; //可以將大小設置爲變量。
聲明一個ContactEntry模版：
template ContactEntry {
<4C9D055B-C64D-4bfe-A7D9-981F507E45FF>
STRING Name; // The contact's name
STRING PhoneNumber; // The contact's phone number
DWORD Age; // The contact's age
}
實例化一個模版對象：
ContactEntry JimsEntry {
"Jim Adams";
"(800) 555-1212";
30;
}
{JimsEntry} 可以用這樣的形式引用一個數據對象。例如，在一個animation sequence template中引用
一個Frame data object做爲其內嵌數據對象。也可以利用引用表示一個數據對象的副本，沒有必要重複
書寫這個數據對象。
內嵌數據對象和模版約束：//////////////template ClosedTemplate {
<4C9D055B-C64D-4bfe-A7D9-981F507E45FF>
DWORD ClosedData;
}
template OpenTemplate {
<4C9D055B-C64D-4bff-A7D9-981F507E45FF>
DWORD OpenData;
[...]
}
template RestrictedTemplate {
<4C9D055B-C64D-4c00-A7D9-981F507E45FF>
DWORD RestrictedData;
[ClosedTemplate]
[OpenTemplate]
}
ClosedTemplate是標準的模版聲明。
OpenTemplate中包含一個[...]，表示這是一個開放模版。開放模版允許在[]中內嵌任何數據對象。例如
，你可以實例化OpenTemplate，在裏面定義一個OpenData變量和內嵌一個ClosedTemplate的實例。
RestrictedTemplate爲約束模版。約束模版實例化時只允許包含它列出的數據對象，如，不能在
RestrictedTemplate包含[ClosedTemplate]，[OpenTemplate]以外的數據對象。
用DirectX .X Standard Templates工作：/////////////////X文件廣泛用於包含一個mesh信息。一個Standard Templates包含了過多的信息。
Table 3.2: DirectX .X Standard Templates
Template Name Description
Animation: Defines animation data for a single frame.
AnimationKey: Defines a single key frame for the parent animation template.
AnimationOptions: Contains animation playback information.
AnimationSet: Contains a collection of animation templates.
Boolean: Holds a Boolean value.
Boolean2d: Holds two Boolean values.
ColorRGB: Contains red, green, and blue color values.
ColorRGBA: Contains red, green, blue, and alpha color values.
Coords2d: Defines two coordinate values.
FloatKeys: Contains an array of floating-point values.
FrameTransformMatrix: Holds the transformation matrix for a parent Frame template.
Frame: A frame-of-reference template that defines a hierarchy.
Header: The .X file header that contains version numbers.
IndexedColor: Contains an indexed color value.
Material: Contains material color values.
Matrix4x4: Holds a 4x4 homogenous matrix container.
Mesh: Contains a single mesh's data.
MeshFace: Holds a mesh's face data.
MeshFaceWraps: Contains the texture wrapping for mesh faces.
MeshMaterialList: Contains the material for face-mapping values.
MeshNormals: Holds normals used for mesh data.
MeshTextureCoords: Holds texture coordinates used for mesh data.
MeshVertexColors: Holds vertex color information used for mesh vertices.
Patch: Defines a control patch.
PatchMesh: Contains a patch mesh (much like the Mesh template).
Quaternion: Holds a quaternion value.
SkinWeights: Contains an array of weight values mapped to a mesh's vertices.
Used in skinned meshes.
TextureFilename: Contains the texture file name to use for a material.
TimedFloatKeys: Contains an array of FloatKeys templates.
Vector: Holds a 3D coordinate value.
VertexDuplicationIndices: Informs you which vertices are duplicates of other vertices.
XSkinMeshHeader: Used by skinned meshes to define the number of bones contained
in a mesh.
在rmxfguid.h中定義了各個模版的宏,例如:
/* {3D82AB44-62DA-11cf-AB39-0020AF71E433} */
DEFINE_GUID(TID_D3DRMMesh,
0x3d82ab44, 0x62da, 0x11cf, 0xab, 0x39, 0x0, 0x20, 0xaf, 0x71, 0xe4, 0x33);
每個模版名加上前綴TID_D3DRM就是宏定義名。
訪問.X文件：/////////////////訪問任何X文件首先要調用DirectXFileCreate函數創建一個IDirectXFile接口。
IDirectXFile *pDXFile = NULL;
HRESULT Result = DirectXFileCreate(&pDXFile);//用&pDXFile返回指向接口的指針。用SUCCEEDED或者
FAILED宏判斷返回值是否有效。
註冊一個定製ro標準模版：/////////////你可以把X文件中的模版移除，直接在代碼裏定義那些模版。IDirectXFile接口支持這樣的特性。需要調
用IDirectXfile::RegisterTemplates函數。
HRESULT IDirectXfile::RegisterTemplates(
LPVOID pvData, // 一個定義模版數據的緩存，應該精確無誤。
DWORD cbSize); // pvData緩存的字節數。
可以如下定義一個模版數據的緩存：
char *Templates = "
"xof 0303txt 0032 / //標準X文件頭。
template CustomTemplate { <4c944580-9e9a-11cf-ab43-0120af71e433> DWORD Length; array DWORD values[Length]; }";
之後在用RegisterTemplates將其註冊：
pFile->RegisterTemplates(Templates, strlen(Templates));
註冊標準模版：
首先需要在代碼中包含rmxfguid.h和rmxftmpl.h。rmxfguid.h定義了各個標準模版的GUDI，rmxftmpl.h以
2進制數據形式定義了標準模版數據的緩存和其字節數。然後調用RegisterTemplates將其註冊：
pFile->RegisterTemplates(D3DRM_XTEMPLATES, D3DRM_XTEMPLATE_BYTES);
打開X文件：///////////////創建完IDirectXFile接口，註冊模版之後需要打開X文件，枚舉其數據對象。調用
IDirectXfile::CreateEnumObject函數。
HRESULT IDirectXfile::CreateEnumObject(LPVOID pvSource, // .X filename
DXFILELOADOPTIONS dwLoadOptions, // Load options
LPDIRECTXFILEENUMOBJECT* ppEnumObj); // Enum interface
當調用CreateEnumObject函數，用pvSource指定一個文件的名字，用ppEnumObj返回一個枚舉對象接口指
針。用dwLoadOptions指定load操作方式。當指定DXFILELOAD_FROMFILE值，告訴DirectX從磁盤載入一個
文件。還有DXFILELOAD_FROMRESOURCE，DXFILELOAD_FROMMEMORY和DXFILELOAD_FROMURL分別表示從一個資
源，內存緩衝和Internet上加載X文件。當從Internet加載文件時，需要爲其指定完整的網址。
下面代碼從磁盤加載X文件：
// Filename = filename to load ("test.x" for example)
IDirectXFileEnumObject *pEnum;
pFile->CreateEnumObject((LPVOID)Filename, DXFILELOAD_FROMFILE, &pEnum);
Filename指向一個有效的文件名，pEnum返回一個枚舉對象接口指針。
枚舉數據對象：///////////////註冊完模版，打開X文件並且得到一個枚舉對象接口，下面需要從X文件讀出數據。枚舉對象接口指針指向
文件的第一個數據對象，因爲每一個數據對象可能包含內嵌數據對象或者引用的數據對象，所以與第一個
數據對象同在一層級的其它數據對象爲同層級數據對象。至於包含的子數據對象的類型，需要對其分別的
行進詢問。
可以用 HRESULT IDirectXFileEnumObject::GetNextDataObject(LPDIRECTXFILEDATA*ppDataObj)得到一
個IDirectXFileData接口。它只有一個參數，如下：
IDirectXFileData *pData;
HRESULT hr = pEnum->GetNextDataObject(&pData);
利用此函數，可以不斷地訪問同一層級的數據對象接口，具體代碼如下：
while(SUCCEEDED(pEnum->GetNextDataObject(&pData))) {
// 這裏可以對pData數據對象進行操作。
pData->Release();//釋放接口。
}
當返回值爲FAILED，表示已經訪問完所有的接口。當訪問值爲SUCCEEDED，你需要繼續判斷這個數據對象
是否包含子對象。利用接口IDirectXFileObject，和HRESULT IDirectXFileData::GetNextObject(
LPDIRECTXFILEOBJECT* ppChildObj)函數，代碼如下：
IDirectXFileObject *pObject;
while(SUCCEEDED(pData->GetNextObject(&pObject)))
{
// 如果一個子對象存在，需要繼續詢問它，判斷出它的類型爲內嵌數據對象或者引用的數據對象。
pObject->Release();// 釋放接口。
}
接下來詢問接口，看其是否爲內嵌數據對象：
IDirectXFileData *pSubData;
if(SUCCEEDED(pObject->QueryInterface( IID_IDirectXFileData, (void**)&pSubData))) {
// 如果詢問內嵌數據對象成功，可以對pSubData數據對象進行操作
pSubData->Release();//釋放接口。
}
看其是否爲引用數據對象：
IDirectXFileDataReference *pRef;
IDirectXFileData *pSubData;
if(SUCCEEDED(pSubObj->QueryInterface( IID_IDirectXFileDataReference, (void**)&pRef))) {
// 如果詢問引用的數據對象成功，解析出引用的原型。
pRef->Resolve(&pSubData);
//這裏可以對pData數據對象進行操作。
pRef->Release();
pSubData->Release();//釋放接口。
}
現在整理下思路：大體的思路其實很簡單，首先枚舉最頂層的數據對象，然後判斷其是否有子對象，這個
子對象可能是內嵌對象或者引用對象二者之一，分別詢問其接口，就可以判斷出具體的類型。
下面是完整的Parse模版的函數：
BOOL Parse(char *Filename)
{
IDirectXFile *pFile = NULL;
IDirectXFileEnumObject *pEnum = NULL;
IDirectXFileData *pData = NULL;
if(FAILED(DirectXFileCreate(&pFile)))
return FALSE;
//註冊標準模版。
if(FAILED(pFile->RegisterTemplates( (LPVOID)D3DRM_XTEMPLATES, D3DRM_XTEMPLATE_BYTES)))
return FALSE;
//創建一個枚舉對象接口。
if(FAILED(pDXFile->CreateEnumObject((LPVOID)Filename, DXFILELOAD_FROMFILE, &pEnum))) {
pFile->Release();
return FALSE;
}
// 遍歷所有的頂層數據對象。
while(SUCCEEDED(pEnum->GetNextDataObject(&pData))) {
// 用ParseObject解析其子數據對象。
ParseObject(pData);
pData->Release();
}
pEnum->Release();
pFile->Release();
return TRUE;
}
這個函數的主要部分在ParseObject(pData)，它負責解析子數據對象：
void ParseObject(IDirectXFileData *pData)
{
IDirectXFileObject *pObject = NULL;
IDirectXFileData *pSubData = NULL;
IDirectXFileDataReference *pRef = NULL;
while(SUCCEEDED(pData->GetNextObject(&pObject))) {
if(SUCCEEDED(pObject->QueryInterface( IID_IDirectXFileDataReference, (void**)&pRef))) {
pRef->Resolve(&pSubData);
ParseObject(pSubData);
pSubData->Release();
pRef->Release();
}
if(SUCCEEDED(pObject->QueryInterface( IID_IDirectXFileData, (void**)&pSubData))) {
ParseObject(pSubData);
pSubData->Release();
}
pObject->Release();
}
}
這是個第歸函數，調用函數自身。判斷子對象的類別，對其繼續解析，直到返回值爲FAILED，表示已沒有
子對象。從上面可以看出，這個函數除了枚舉所有的對象，並沒有做任何事情，下面就要從這些數據對象
檢索數據。
從數據對象檢索數據：/////////////////
當你用IDirectXFileData接口指針指向一個有效的數據對象，可以調用IDirectXFileData::GetName函數得到該數據對象的名字。函數原型爲：
HRESULT IDirectXFileData::GetName(
LPSTR pstrNameBuf, // 名字緩衝
LPDWORD pdwBufLen); // 名字緩衝的大小
可以這樣使用這個函數：
DWORD Size;
pData->GetName(NULL, &Size);
char *Name = new char[Size];
pData->GetName(Name, &Size);
首先聲明一個DWORD Size變量，調用GetName函數時將第一個參數設爲NULL，在Size返回名字緩衝的大小。之後利用這個Size值創建存放名字的緩衝，再調用GetName在Name中返回數據對象的名字。
得到了數據對象的名字，你需要得到這個數據對象的模版GUID，去判斷這個數據對象是否爲你想使用的那個模版的數據對象。利用IDirectXFileData::GetType函數，其原型爲：
HRESULT IDirectXFileData::GetType(const GUID ** ppguid);
可以這樣使用這個函數：
const GUID *TemplateGUID = NULL;
pData->GetType(&TemplateGUID);//在TemplateGUID中返回該數據對象對應模版的GUID。
現在去匹配這個GUID，看它是否爲你想使用的模版的數據對象。
if(*TemplateGUID == TID_D3DRMMeshNormals) {
// 如果匹配成功，這裏可以繼續處理這個模版的數據對象。
}
最後將介紹GetData函數，用它真正的得到了數據對象的數據。其原型爲：
HRESULT IDirectXFileData::GetData(
LPCSTR szMember, // 設置爲NULL
DWORD *pcbSize, // 數據的大小
void **ppvData); // 數據指針
下面介紹用GetData得到數據對象結構的大小和數據對象的數據。
假設有這樣一個顏色的模版：
template ColorRGBA {
<35FF44E0-6C7C-11cf-8F52-0040333594A3>
FLOAT red;
FLOAT green;
FLOAT blue;
FLOAT alpha;
}
你想訪問基於此模版的數據對象的數據你可以這樣做：
DWORD DataSize;
float *DataPtr;
pData->GetData(NULL, &DataSize, (void**)&DataPtr);
float red = *DataPtr++;
float green = *DataPtr++;
float blue = *DataPtr++;
float alpha = *DataPtr++;
得到指向數據對象的數據的指針後，就像訪問一般的結構一樣簡單。當然，你可以做得更直接：
typedef struct {
float red, green, blue, alpha;
} sColorRGBA;//定一個結構方便訪問數據對象的數據。
sColorRGBA *Color;
DWORD DataSize;
pData->GetData(NULL, &DataSize,(void**)&Color);
這樣訪問數據時更直接：
float red = Color->red;
float blue = Color->blue;
float green = Color->green;
float alpha = Color->alpha;
訪問單個變量是很簡單的，下面繼續介紹訪問數組或字符串。
訪問數組：
DWORD DataSize;
DWORD *DataPtr;
pData->GetData(NULL, &DataSize, (void**)&DataPtr);
DWORD NumKeys = *DataPtr++;
for(DWORD i=0;i<NumKeys;i++) {
float fvalue = *(FLOAT*)DataPtr++;
訪問字符串：
DWORD DataSize;
DWORD *DataPtr;
pData->GetData(NULL, &DataSize, (void**)&DataPtr);
char *StringPtr = (char*)DataPtr;
MessageBox(NULL, StringPtr, "Texture Filename", MB_OK);
爲了訪問數組或字符串，其本質就是把指針轉化成匹配的類型，方便指針的定位操作。
我以後還會寫關於3D模型文件格式和骨骼動畫，地形渲染方面的文章，請關注 ；）
作者：迷糊小亞