DirectDraw像素操作

今天我們將分別使用調色板和RGB模式來熟悉DirectDraw的基本圖形。它們有什麼不同呢？如果你曾經在DOS下編程，你可能使用過調色板映射模式。調色板是個顏色查詢表，爲了繪製象素，你將一個單獨的字節寫入視頻內存，通過這個字節你可以索引到一個擁有各種顏色的鏈表，這個顏色的鏈表，或查詢表就叫作調色板。而RGB模式是不同的，因爲它不需要顏色查詢表。在RGB模式下繪製一個象素，你可以直接把紅色、綠色和藍色的值寫入視頻內存。任何色彩深度高於8位的調色板都可以用RGB模式取代。

　　編寫本文時，我假設你已經讀過了前面幾章，知道了怎樣設置DirectDraw和創建表面。我們將使用DirectX7，它包含了最新的DirectDraw接口。實際上，DirectX 7 中的DirectDraw接口可能是最後的升級版本了！不用擔心，未來的版本一定會兼容它的，但是未來可能是一個DirectDraw和Direct3D綜合的產品，管它那，我們學的不會沒有用的。

　　在開始前我還有最後一件事要提醒你：在我的後續文章中關於調色板的部分可能再也用不到了，所以，如果你對於調色板模式不是很感興趣，你可以跳過文章的前一部分，從象素格式開始看起。調色板的開發和使用是PC中使用的原始視頻系統的內存限制帶來的直接後果。現在由於充足的顯存使調色板模式幾乎廢棄不用了。值得保留調色板模式的一個原因是，執行調色板操作可以實現一些有趣的動畫效果。不羅嗦了，讓我們開始吧！

　　創建DirectDraw的調色板

　　當你在色彩深度爲8位或低於8位的模式下顯示圖形時，你必須創建調色板，也就是顏色查詢表。更明確的講，對於DirectX，調色板就是PALETTEENTRY結構。要建立一個調色板，我們要做如下三步：

　　1、 創建顏色查詢鏈表。

　　2、 得到指向IDirectDrawPalette接口的指針。

　　3、 把調色板鏈接到DirectDraw表面。

　　我假設我們使用的是8位色彩深度。如果你要用16位或更高位的色彩深度編寫遊戲，你就不用繼續看以下這段瘋狂的Windows素材了。總之，8位色彩深度，我們可以有一個256個條目的調色板。所以，創建顏色查詢鏈表，有256個條目在其中：

typedef struct tagPALETTEENTRY {
　// pe
　BYTE peRed;
　BYTE peGreen;
　BYTE peBlue;
　BYTE peFlags;
} PALETTEENTRY;

　　頭三個參數很明顯，分別是紅色、綠色和藍色的強度。每一個取值範圍0－255，BYTE是無符號數據類型。最後一個參數是控制標誌，應該設置爲PC_NOCOLLAPSE。原因我就不說了。

　　現在，我們需要把256個條目有秩序的排列好，也就是爲了一下能找到，我們爲鏈表設置一個數組，象這樣：

PALETTEENTRY palette[256];

　　Ok，我們有了數組了，你可以裝載顏色了。當我工作在調色板模式下時，通常把顏色存儲在一個外部文件裏，然後用一些如下的東東裝載顏色：

FILE* file_ptr;
int x;

if ((file_ptr = fopen("palette.dat", "rb")) != NULL)
{
　fread(palette, sizeof(PALETTEENTRY), 256, file_ptr);
　fclose(file_ptr);
}

　　All right，第一步完成了。現在我們需要得到調色板的接口。交給IDirectDraw7::CreatePalette()函數就好了：

HRESULT CreatePalette(
　DWORD dwFlags,
　LPPALETTEENTRY lpColorTable,
　LPDIRECTDRAWPALETTE FAR *lplpDDPalette,
　IUnknown FAR *pUnkOuter
);

　　返回類型是HRESULT，你知道它的，所以可以用FAILED()和SUCCEEDED()這兩個宏檢測函數是否調用成功。參數的說明如下：

　　※ DWORD dwFlags：描述調色板對象的標誌常量。當然，你可以用“|”組合它們：

　　　· DDPCAPS_1BIT：1位色彩，對應2色調色板。

　　　· DDPCAPS_2BIT：2位色彩，對應4色調色板。

　　　· DDPCAPS_4BIT：4位色彩，對應16色調色板。

　　　· DDPCAPS_8BIT：8爲色彩，對應256色調色板。

　　　· DDPCAPS_8BITENTRIES：指出引用一個8位色彩索引。就是說，每個顏色條目是它本身的到目的表面8位調色板的索引。這叫作被變址的調色板。它必須同DDPCAPS_1BIT、DDPCAPS_2BIT，或者DDPCAPS_4BIT合用。亂套吧！^_^

　　　· DDPCAPS_ALPHA：每一個PALETTEENTRY的peFlags成員都應該被認爲是阿爾發值。用這些標誌創建的調色板可以被粘貼在Dierct3D紋理表面，因爲DirectDraw本身並不支持阿爾發混合。

　　　· DDPCAPS_ALLOW256：允許8位調色板的全部256個條目被使用。通常，0指向黑色，255指向白色。

　　　· DDPCAPS_INITIALIZE：指出應該用PALETTEENTRY的數組初始化調色板。

　　　· DDPCAPS_PRIMARYSURFACE：調色板將鏈接到主表面，好快速更改顯示顏色。

　　　· DDPCAPS_VSYNC：一般畫圓時用到它。

　　大多數情況，你將使用DDPCAPS_8BIT | DDPCAPS_INITIALIZE，如果你剛好想建立一個空的調色板，稍後再設置它，你可以去掉後者，就是DDPCAPS_INITIALIZE。當然，你還可以使用DDPCAPS_ALLOW256，如果你真的想改變這兩個常用的條目。

　　※ LPPALETTEENTRY lpColorTable：這個指針指向我們創建的查詢表，把數組的名稱傳遞給它就好了。

　　※ LPDIRECTDRAWPALETTE FAR *lplpDDPalette：這是指向IDirectDrawPalette接口指針的地址。如果函數調用成功，它將被初始化。

　　※ IUnkown FAR *pUnkOuter：同以前一樣，這總是爲COM高級應用準備的。設置爲NULL好了。

　　不是太糟糕吧！現在我們可以建立我們的調色板對象了。最後一步是把調色板鏈接到一個表面，這只需要一個函數就好了——IDirectDrawSurface7::Setpalette()。它的原形如下：

HRESULT SetPalette(LPDIRECTDRAWPALETTE lpDDPalette);

　　很簡單，是不是？你只要把上一步得到的接口指針傳遞給它就可以了。那好，讓我們把學到的綜合到一起，下面我給你一個程序框架，我假設我們已經利用調色板的數組建立了一個索引鏈表，就像我們上一步做的。該框架是建立DirectDraw調色板來控制顏色，並且把它鏈接到主表面（當然，主表面是我們事先做好的）：

LPDIRECTDRAWPALETTE lpddpal;
// create the palette object
if (FAILED(lpdd7->CreatePalette(DDPCAPS_8BIT | DDPCAPS_INITIALIZE, palette, &lpddpal, NULL)))
{
　// error-handling code here
}

// attach to primary surface
if (FAILED(lpddsPrimary->SetPalette(lpddpal)))
{
　// error-handling code here
}

　　就是這麼簡單。一旦你的調色板建立完成，繪製象素部分同RGB模式就沒有什麼不同了。從此時開始，我將同時介紹RGB模式和調色板模式，在我們真正的顯示圖象前，我需要告訴你什麼是RGB象素格式。

　　象素格式

　　象我前面說過的，當你把一個調色板模式的象素寫入內存時，你同時分配了一個字節，每個字節表示一個到色彩查詢表的索引。在RGB模式下，你只需要把顏色描述值寫入內存，但每個顏色需要的字節數都要多於一個字節。字節的多少同色彩的深度相關。對於16-bit色彩，你要爲每個象素準備兩個字節（16位），以此類推，你可以猜到32-bit色彩是怎麼回事了，這些都是很容易理解的。32-bit色彩對於一個象素來說，每一位的字符如下：

AAAA AAAA RRRR RRRR GGGG GGGG BBBB BBBB

　　“A”是代表“alpha”（阿爾發），表示一個透明的值，這是爲Direct3D準備的。我以前說過，DirectDraw不支持α混合，所以當你爲DirectDraw創建32-bit色彩時，把高位都設置爲0好了。下一個8位表示紅色強度的值，再下一個8位表示綠色，最後8位表示藍色。
一個32-bit色彩的象素需要32位，所以我們一般用UINT類型來定義相對應的變量類型，這是一個無符號實數類型。通常我用一個宏來把RGB數據轉換成正確的象素格式。讓我給你看看它的樣子，希望這能更好的幫助你理解象素格式：

#define RGB_32BIT(r, g, b) ((r << 16) | (g << 8) | (b))

　　就象你看到的，這個宏通過位移在相應的位置寫入了相應的紅、綠、藍的強度值，並且完全符合正確的象素格式。是不是開始感覺有點兒入門了？要建立一個32-bit的象素，你就可以調用這個宏。紅、綠、藍每一個顏色的強度值都是8位，它們的取值範圍都是從0——255。例如建立一個白色的象素，你可以這樣：

UINT white_pixel = RGB_32BIT(255, 255, 255);

　　24-bit色彩基本相同，道理實際上是一樣的，只是24-bit沒有關於α的描述，也就是少了α那8位。象素格式如下：

RRRR RRRR GGGG GGGG BBBB BBBB

　　所以紅色、綠色、藍色仍然都分別是8位，這就意味着24-bit色彩和32-bit色彩實際上是有相同顏色深度的，只是32-bit多了個α混合。現在，你一定會想，24-bit比32-bit要好，真的是這樣嗎？否，因爲使用24-bit有一些麻煩，事實上沒有24-bit的數據類型，在你建立象素時，你不得不分三步寫入紅、綠、藍的強度值，而不是象32-bit一次就完成。儘管32-bit色彩需要更多的內存，但在大多數的機器上，它要更快一些。實際上，很多顯示卡不支持24-bit色彩模式，因爲每一個象素佔用3個字節是很不方便的。

　　現在，輪到16-bit色彩了，它有一點兒小麻煩，因爲對於16-bit色彩，不是每一種顯示卡都使用相同的象素格式！有兩種格式。其中一種，也是比較流行的，紅色佔據5位，綠色佔據6位，藍色佔據剩下的5位。另一種格式是分別都佔據5位，剩下的一位，也就是高位不使用，一些老的顯示卡都使用這種格式。所以這兩種格式看起來是這樣的：

565 format: RRRR RGGG GGGB BBBB
555 format: 0RRR RRGG GGGB BBBB

　　當你工作在16-bit色彩深度下，你首先需要檢測顯示卡是支持565格式還是555格式，然後使用適當的方式。這是很討厭的，但你堅持用16-bit色彩，這是沒有辦法避免的。由於存在兩種格式，你就需要兩種宏：

#define RGB_16BIT565(r, g, b) ((r << 11) | (g << 5) | (b))
#define RGB_16BIT555(r, g, b) ((r << 10) | (g << 5) | (b))

　　對於565格式，紅色和藍色的取值範圍是0——31，綠色是0——63；對於555格式，取值範圍都是0——31，所以當要創建一個白色象素時，就會有所不同：

USHORT white_pixel_565 = RGB_16BIT565(31, 63, 31);
USHORT white_pixel_555 = RGB_15BIT555(31, 31, 31);

　　這個USHORT是無符號短實數類型，對應的變量只有16位。存在兩種格式把事情搞得有些複雜，但在實際的遊戲編程過程中，你將會感覺到這並沒有你想象的那麼討厭。順便說一下，有些時候555格式被稱爲15-bit色彩深度，所以在以後如果我這樣談到了它，你一定要心領神會哦！

　　現在或許是告訴你在16-bit色彩深度模式下，怎樣檢測顯示卡到底支持哪種格式的時機了，是555還是565呢？最簡單的辦法就是調用IDirectDrawSurface7接口下的GetPixelFormat（）函數，它的原形如下：

HRESULT GetPixelFormat(LPDDPIXELFORMAT lpDDPixelFormat);

　　參數是指向DDPIXELFORMAT結構的指針。你只要聲明它，初始化它，然後傳遞它的地址就一切OK了。這個結構的本身是巨大的，所以我就不列舉它了，但我得告訴你它的三個成員，都是DWORD類型的，它們是dwRBitMask、dwGBitMask、和dwBBitMask。你可以從dwRBitMask、dwGBitMask和dwBBitMask中獲得掩碼值（新東東，先不用太明白）。你也可以用它們檢測顯示卡支持的格式。如果顯示卡支持565，dwGBitMask將爲0x07E0。如果是555格式，dwGbitMask爲0x03E0。

　　現在，我們已經學習了所有我們可能用到的象素格式，可以進入在DirectX下顯示圖象的實際階段了。你已經等待了很久了，不是嗎？在把象素放到表面上前，我們需要鎖定表面，至少是鎖定表面的一部分。鎖定表面返回一個指向表面在內存裏位置的指針，然後，我們就可以爲所欲爲了。
　　鎖定表面

　　沒什麼令人意外的東東，我們將使用的函數是IDirectDrawSurface7::Lock()。讓我們仔細看看它：

HRESULT Lock(
　LPRECT lpDestRect,
　LPDDSURFACEDESC lpDDSurfaceDesc,
　DWORD dwFlags,
　HANDLE hEvent
);

　　一定要檢測函數的調用是否成功，否則可能會有大麻煩的：如果鎖定失敗，而返回的指針指向了一個不正確的內存區域，你若操控該區域，很有可能導致系統的混亂。函數的參數有以下這些組成：

　　※ LPRECT lpDestRect：是一個指向RECT結構的指針，它描述了將要被直接訪問的表面上的矩形區。該參數被設置爲NULL，以鎖定整個表面。

　　※ LPDDSURFACEDESC2 lpDDSurfaceDesc：是DDSURFACEDESC2類型的結構變量的地址，它由直接訪問表面內存所必需的全部信息進行填充。在該結構中返回的信息表面的基地址、間距和象素格式。

　　※ DWORD dwFlags：好像沒有幾個DirectX函數沒有這個東東的。下面列出幾個最有用的標誌常量：

　　　· DDLOCK_READONLY：被鎖定的表面爲只讀。（當然就不能寫入了）

　　　· DDLOCK_SURFACEMEMORYPTR：表面返回一個指向鎖定矩形左上角座標的有效指針；如果沒有指定矩形，那麼返回表面左上角的座標。此項爲默認且無需顯式的輸入。

　　　· DDLOCK_WAIT：如果其它線程或進程正在進行位轉換操作，不能鎖定表面內存，則一直等到該表面可以鎖定爲止或返回錯誤信息。

　　　· DDLOCK_WRITEONLY：被鎖定表面爲可寫。（當然就不能讀取了）

　　由於我們使用鎖定去操控象素，你將總會用到DDLOCK_SURFACEMEMORYPTR。即使我們目前還沒有學習位塊操作，但使用DDLOCK_WAIT總是一個好主意。

　　※ HANDLE hEvent：沒用的東東，設置爲NULL好了。

　　一旦我們鎖定了表面，我們需要查看一下DDSURFACEDESC2結構來獲取一些表面信息。我們以前介紹過這個結構，但在這裏，針對現在的課題，我們只需要它的兩個成員。由於它們都很重要，我就再重複一遍：

　　※ LONG lPitch：這個lPitch成員表示每個顯示行的字節數，也就是行間距。例如，對於640×480×16模式，每一行有640個象素，每一個象素需要兩個字節存放顏色信息，所以行間距應該爲1280個字節，對不對？Well，對於一些顯示卡，它的長度大於1280，每行上多於的內存不存放任何的圖象數據，但你必須讓它存在，因爲這種顯示卡在某種顯示模式下不能創建線性內存模式。的確，這種顯示卡的比例很小，但你需要考慮到它。

　　※ LPVOID lpSurface：這是指向內存中表面的指針。不管你使用何種顯示模式，DirectDraw都創建一個線性地址模式，使你能夠操控表面上的象素。 這個lpSurface指針是很容易理解的，而行間距是一個需要記住的重要值，因爲你將必須使用它去計算特殊象素的偏移量。
我們過一會兒在細說，因爲有一件事我們現在必須知道，當對鎖定的表面操作完成後，你需要釋放這個鎖定表面，這個函數IDirectDrawSurface7::Unlock()的原形爲：

HRESULT Unlock(LPRECT lpRect);

　　參數同你傳遞給Lock（）函數的要保持一致。都準備好了，讓我們畫一些象素吧！

　　繪製象素

　　首先是確定從Lock（）函數得到的指針類型。邏輯上，我們希望指針的大小同象素的大小要保持一致。所以我們爲8-bit色彩深度分配了UCHAR*類型，USHORT*是16-bit的，UINT*是32-bit的。但是24-bit怎麼辦呢？因爲沒有與之相對應的數據類型，我們還是使用UCHAR*類型，但具體操作有一些不同。

　　我們也應該把lPitch成員轉換成與指針相同的單位。記得嗎，當我們第一次從DDSURFACEDESC2結構得到lPitch時，它是以字節爲單位。對於16-bit模式，我們應該把它除以2以適應USHORT，對於32-bit我們應該把它除以4以適應UINT。

　　在我們進行第二步前先看看實例代碼。假設我們在32-bit模式鎖定主表面來繪製象素。以下是代碼：

// declare and initialize structure
DDSURFACEDESC2 ddsd;
INIT_DXSTRUCT(ddsd);

// lock the surface
lpddsPrimary->Lock(NULL, &ddsd, DDLOCK_WAIT | DDLOCK_SURFACEMEMORYPTR, NULL);

// now convert the pointer and the pitch
UINT* buffer = (UINT*)ddsd.lpSurface;
UINT nPitch = ddsd.lPitch >> 2;

　　現在讓我先一步告訴你象素繪製函數，然後我再解釋：

inline void PlotPixel32(int x, int y, UINT color, UINT *buffer, int nPitch)
{
　buffer[y*nPitch + x] = color;
}

　　All right，讓我分別解說。首先，你可能已經注意到了我把它聲明爲一個inline函數，目的是消除傳遞所有參數時的輔助操作，例如每次我們想要做些簡單的事情（如繪製一個象素）。在函數裏，僅用了一行就定位了我們要繪製的點和設置了該點的顏色。注意，顏色僅僅是一個值，不是由紅、綠、藍分別組成的，所以我們需要使用宏RGB_32BIT()來設置這個顏色值。

　　公式用來定位要繪製象素的具體位置——y*nPitch + x 。nPitch表示行間距，被y乘後就得到了正確的行數，再加上x，就得到了正確的位置。這就是你需要知道的，很簡單吧！讓我再告訴你在8-bit和16-bit模式下繪製象素的函數，它們都十分相象：

inline void PlotPixel8(int x, int y, UCHAR color, UCHAR* buffer, int byPitch)
{
　buffer[y*byPitch + x] = color;
}

inline void PlotPixel16(int x, int y, USHORT color, USHORT* buffer, int nPitch)
{
　buffer[y*nPitch + x] = color;
}

　　幾個函數間唯一不同的就是參數數據類型的不同。應該還記得對於8-bit色彩深度，間距是以字節表示，對於16-bit，間距是以USHORT類型表示。現在，只剩下一個模式沒有說了，就是24-bit模式。由於沒有相應的數據類型，我們需要分別傳遞紅、綠、藍三個值，函數看起來應該如下：

inline void PlotPixel24(int x, int y, UCHAR r, UCHAR g, UCHAR b, UCHAR* buffer, int byPitch)
{
　int index = y*byPitch + x*3;

　buffer[index] = r;
　buffer[index+1] = g;
　buffer[index+2] = b;
}

　　如你所看到的，它將工作慢一些，因爲它多了一次乘法運算，並且有三次內存寫操作。你可以用其它方法替換x*3加快一些速度，如(x+x+x)或者(x<<1)+x，但是不會有太大效果的。當然，她還沒有到應該放棄的地步。現在你就明白了爲什麼說24-bit色彩深度有點兒討厭了吧！
　　關注速度

　　你應該採取一些行動使程序儘可能會的運行。

　　首先，鎖定一個表面並不是最快的，所以你要試圖鎖定表面上你要操作的最小矩形區域。對於很多操作，包括很簡單的繪製象素演示程序，你都應該鎖定最小的矩形區域。

　　第二，讓我們就640×480×16模式來說，間距總是1280個字節，你應該試圖考慮有沒有更好的辦法表述它。當然，1280個字節你是不能改變的，但我們可以使公式最優化，用位移來替代乘法是一貫的加速方法。我們先前的公式是這樣的：

buffer[y*nPitch + x] = color;

　　如果我們知道nPitch將會是640（由於nPitch是USHORT類型，不是字節），我們就可以加速它（我們本來就知道它是640）。640不是一個理想的位移數字，但512是2的9次冪，128是2的7次冪，你猜到了吧，512＋128＝640。^_^ 很棒吧？我們就可以用下面這個更快的公式取代先前的公式：

buffer[(y<<9) + (y<<7) + x] = color;

　　多數的解決辦法都是分解成2的幾次冪，有的需要動一點兒腦筋，如800×600（512＋256＋32＝800），小菜一碟哦！位移是我們應用的最快的運算符。

　　最後，如果你要使用兩個函數—— 一個做乘法運算，一個做位移運算，要將比較判斷放到循環的外部，不能象下面這樣：

for (x=0; x<1000; x++)
{
if (nPitch == 640)
PlotPixelFast16();
else
PlotPixel16();
}

　　判斷部分使你的優勢殆盡，你應該這樣做：

if (nPitch == 640)
{
for (x=0; x<1000; x++)
PlotPixelFast16( parameters );
}
else
{
for (x=0; x<1000; x++)
PlotPixel16( parameters );
}

　　有意義吧？無論何時用大的循環，都應該儘量把判斷放到循環的外部，沒有必要進行上千次同樣的比較判斷。同理，如果你要繪製象素，形成有規律的圖案，如水平線或垂直線，甚至是斜線，你都沒有必要每一次都重複確定象素的位置。看看下面的例子，畫一條任意顏色的直線：

for (x=0; x<640; x++)
PlotPixel16(x, 50, color, buffer, pitch);

　　函數每次都重複計算正確的行，你可以一次就把行指定好。下面是快一點兒的做法：

// get the address of the line
USHORT* temp = &buffer[50*pitch];

// plot the pixels
for (x=0; x<640; x++)
{
　*temp = color;
　temp++;
}

　　你可能認爲節省這麼一點點時間意義不大，但當你進行千萬次的循環時，意義就很大了。遊戲程序員總是想辦法提高遊戲的速度的。
看看以前的文章，我們已經進行了好長時間的鋪墊了。現在，我們知道了怎樣繪製象素了，讓我們看看能用現在學到的做些什麼。

　　淡出操作

　　在遊戲中最常用到的屏幕操作就是淡出成黑色，或者從黑色淡入。兩種方式是同樣的機理：你簡單畫出你的圖象，然後申請一些屏幕轉換來改變圖象的亮度。對於淡出，你減少亮度從100％——0％；對於淡入，你增加亮度從0％——100％。如果你工作在調色板模式，這很容易做到，你只要改變你的調色板的顏色就可以了。如果你工作在RGB模式下，你得考慮一些其它方法。

　　現在，我將說一說屏幕淡入、淡出相對好一些的方法。你可以使用Direct3D，它支持α混合，先設定每一幀的紋理，然後設置透明層；或者，更容易的方法，你可以使用DirectDraw的color/gamma控制。但是，如果你僅僅希望屏幕的一部分進行淡入或淡出的操作，或者淡入或淡出一種非黑色的顏色，而且你又不是一個Direct3D的高手——我本人就不是！——那麼具體做法的手冊就在你眼前。現在，你所需要做的最基本的就是讀取每一個你需要控制的象素，然後把它分解成紅色、綠色和藍色，然後你把三個值分別乘以要淡出或淡入的級別，再合成RGB值，把新的顏色值寫回緩衝區。聽起來很複雜？別害怕，沒有想象的那麼壞。看看下面這段演示代碼，它演示了屏幕左上角200×200區域的淡出效果，是16-bit色彩深度和565格式：

void ApplyFade16_565(float pct, USHORT* buffer, int pitch)
{
　int x, y;
　UCHAR r, g, b;
　USHORT color;

　for (y=0; y<200; y++)
　{
　　for (x=0; x<200; x++)
　　{
　　　// first, get the pixel
　　　color = buffer[y*pitch + x];

　　　// now extract red, green, and blue
　　　r = (color & 0xF800) >> 11;
　　　g = (color & 0x0730) >> 5;
　　　b = (color & 0x001F);

　　　// apply the fade
　　　r = (UCHAR)((float)r * pct);
　　　g = (UCHAR)((float)g * pct);
　　　b = (UCHAR)((float)b * pct);

　　　// write the new color back to the buffer
　　　buffer[y*pitch + x] = RGB_16BIT565(r, g, b);
　　}
　}
}

　　現在，這個函數有很多不穩妥的地方。首先，計算象素的位置公式不但包含在循環中，而且還出現了兩次！你可以在整個程序中只計算它一次，但現在的代碼計算了它80000次！下面是你應該做的：在函數的開始部分，你應該聲明一個USHORT*的變量，讓它等於buffer（如USHORT* temp = buffer；）。在內部循環裏，增加一個指針使其能得到下一個象素；在外部循環，增加一行（temp＋＝jump；），使其能轉入下一行。下面是修改後的代碼：

void ApplyFade16_565(float pct, USHORT* buffer, int pitch)
{
　int x, y;
　UCHAR r, g, b;
　USHORT color;
　USHORT* temp = buffer;
　int jump = pitch - 200;

　for (y=0; y<200; y++)
　{
　　for (x=0; x<200; x++, temp++) // move pointer to next pixel each time
　　{
　　　// first, get the pixel
　　　color = *temp;

　　　// now extract red, green, and blue
　　　r = (color & 0xF800) >> 11;
　　　g = (color & 0x0730) >> 5;
　　　b = (color & 0x001F);

　　　// apply the fade
　　　r = (UCHAR)((float)r * pct);
　　　g = (UCHAR)((float)g * pct);
　　　b = (UCHAR)((float)b * pct);

　　　// write the new color back to the buffer
　　　*temp = RGB_16BIT565(r, g, b);
　　}

　　// move pointer to beginning of next line
　　temp+=jump;
　}
}

　　這就好一些了吧！jump值是USHORT類型，是表示從200個象素寬的末尾（200個象素沒有佔滿一行）到下一行開始的值。儘管如此，對於浮點運算和提取/還原顏色計算並沒有提高速度。應該有辦法的，看看這個：

USHORT clut[65536][20];

　　如果你要求一個DOS程序員把這麼大的數組放入他的程序中，他可能痛苦的會哭出聲來，甚至當場昏死過去，起碼也要加速自然死亡。但在Windows中，如果你需要這樣做，不會遇到什麼麻煩的。因爲你擁有整個系統的可利用內存。如果把整個的內循環替換成下面這一行，是不是很美妙的一件事呢？

*temp = clut[*temp][index];

　　這樣做，又快了一些！^_^ 你可以傳遞一個0——100間的整數來替代浮點數傳遞給函數。如果爲100，就不需要淡出的操作了，所以就返回“什麼事兒也不用做”；如果爲0，就用ZeroMemory()函數處理所有的工作好了。另外，把傳遞的數除以5，作爲數組的第二個下標。

　　如果你對於我知道查詢表的尺寸感到好奇，我就告訴你好了，65536是2的16次冪，所以在16-bit模式下，就有65536種顏色。既然我們的顏色值是無符號的值，它們的範圍從0——65535，那麼我們就用20作爲淡出的增量值好了，反正考慮到相關的內存，我覺得挺合適的。
對於24-bit和32-bit模式，你顯然不能直接使用顏色查詢表，因爲數組太巨大了，所以你只有使用三個小一點的數組：

UCHAR red[256];
UCHAR green[256];
UCHAR blue[256];

　　然後，每當你讀取一個象素，就把它分解出的顏色值放入相應的數組，使其形成自己的查詢表，經過變化，再組合到一起，得到RGB色彩值。有很多辦法可以實現程序的優化，最好的辦法是根據你的目的不斷地測試哪一種是最適合你的程序的，然後總結經驗，記住它。我下面將簡單的介紹一下你可能用得着的其它的轉換。

　　透明操作

　　把一個透明的圖象覆蓋在非透明的圖象上，你就不能使用顏色查詢表了，因爲它總共需要有65536個查詢表，一臺普通的電腦就需要8.6GB的內存來處理這個龐然大物。^_^ 所以你不得不計算每一個象素。我將給你一個基本的思路。假設你要用圖象A覆蓋圖象B，圖象A的透明百分比爲pct，這是一個0——1之間的浮點數，當爲0時是完全不可見的，當爲1時是完全可見的。那麼，讓我們把圖象A的象素稱作pixelA，相對應，圖象B的象素稱作pixelB。你將應用下面這個公式：

color = (pixelA * pct) + (pixelB * (1-pct));

　　基本上，這是一個兩個象素顏色的平均值。所以，你實際上看到每個象素有6個浮點乘法運算。你可以用一些小型的查詢表降低你的工作量。你真的應該試一試！

　　你或許想做的另一件事情是建立一個部分透明的純色窗口。那種效果用一個顏色查詢表完全可以達到。因爲對於“地球人”，我只需要爲屏幕上可能出現的顏色提供藍色。實際上，我就是用查詢表完成的。我將告訴你我實際的意思：

void Init_CLUT(void)
{
　int x, y, bright;
　UCHAR r, g, b;

　// calculate textbox transparency CLUT
　for (x=0; x<65536; x++)
　{
　　// transform RGB data
　　if (color_depth == 15)
　　{
　　　r = (UCHAR)((x & 0x7C00) >> 10);
　　　g = (UCHAR)((x & 0x03E0) >> 5);
　　　b = (UCHAR)(x & 0x001F);
　　}
　　else // color_depth must be 16
　　{
　　　r = (UCHAR)((x & 0xF800) >> 11);
　　　g = (UCHAR)((x & 0x07E0) >> 6); // shifting 6 bits instead of 5 to put green
　　　b = (UCHAR)(x & 0x001F); // on a 0-31 scale instead of 0-63
　　}

　　// find brightness as a weighted average
　　y = (int)r + (int)g + (int)b;
　　bright = (int)((float)r * ((float)r/(float)y) + (float)g * ((float)g/(float)y) + (float)b * ((float)b/(float)y) + .5f);

　　// write CLUT entry as 1 + one half of brightness
　　clut[x] = (USHORT)(1 + (bright>>1));
　}
}

　　這段代碼來源於“地球人”，用查詢表創建了一個文本框。爲了安全起見，隨處都使用了類型修飾。這段代碼還能再快一些，但我沒有很認真的優化，因爲我只在遊戲的最開始的部分調用了它一次。首先，紅、綠、藍的亮度值被提取出來，由於是16-bit模式，注意我們用了一個color_depth變量檢測了顯示卡是555還是565格式。然後，用下面公式計算了象素的亮度：

y = r + g + b;
brightness = r*(r/y) + g*(g/y) + b*(b/y);

　　這是一個理想的平均值。我不能確定是否顏色亮度值這樣得到就正確，但它看起來符合邏輯，並且實際效果很好。在公式的最後我加了一個.5，因爲當你把浮點數變爲整數時，小數部分被去掉，加上.5使其湊整。最後，我把亮度除以2再加上1，這樣不會使文本框太亮，加1使文本框不會全黑。由於16-bit模式的低位是藍色，我可以只把顏色設置爲藍色，就不用宏了。理解了嗎？最後，結束之前，我給你演示怎樣創建文本框：

int Text_Box(USHORT *ptr, int pitch, LPRECT box)
{
　int x, y, jump;
　RECT ibox;

　// leave room for the border
　SetRect(&ibox, box->left+3, box->top+3, box->right-3, box->bottom-3);

　// update surface pointer and jump distance
　ptr += (ibox.top * pitch + ibox.left);
　jump = pitch - (ibox.right - ibox.left);

　// use CLUT to apply transparency
　for (y=ibox.top; y　{
　　for (x=ibox.left; x　　　*ptr = clut[*ptr];
　　　ptr += jump;
　}
　return(TRUE);
}

　　這就是一個查詢表，看起來更象淡出操作的代碼了，就是查詢表的控制值與前面的不一樣了。這裏用一個計算代替了20。 順便說一下，對於查詢表的一個聲明，象下面這個：

USHORT clut[65536];