前一篇 說(shuō)明了最基本的繪圖封裝eArtist類，這一篇通過(guò)探討坐標(biāo)變換說(shuō)明使用方法，重點(diǎn)在說(shuō)明eArtist坐標(biāo)變換容易讓人迷惑的地方，但是這個(gè)類的函數(shù)這樣設(shè)計(jì)是有原因的，或許有更好的實(shí)現(xiàn)來(lái)避免這些迷惑。
首先寫(xiě)一個(gè)class CTestDx2d幫助窗體完成繪圖
1 class CTestDx2d
2 {
3 public:
4 CTestDx2d(void);
5 ~CTestDx2d(void);
6
7 int OnCreate(HWND hwnd);
8 void OnSize(int cx, int cy);
9 void Render();
10
11 protected:
12 HWND _hwnd; ///保存窗口句柄
13 WARMGUI::eArtist* _artist; ///i am Artist!
14 RECT _rectClient; ///窗口大小
15 };
在WM_CREATE消息時(shí)，初始化_artist
1 int CTestDx2d::OnCreate(HWND hwnd)
2 {
3 _hwnd = hwnd;
4
5 //create render target
6 CDxFactorys::GetInstance()->CreateRenderTarget(_hwnd, &_pHwndRT);
7 _artist = new WARMGUI::eArtist();
8 _artist->Init(_hwnd);
9
10 return (0);
11 }
響應(yīng)WM_SIZE消息，改變RenderTarget的大小，實(shí)際上不改變他的大小也是沒(méi)有任何問(wèn)題的，因?yàn)镈irectX會(huì)自動(dòng)根據(jù)新窗口大小按比例縮放。這里我們還是讓他改變
1 void CTestDx2d::OnSize(int cx, int cy)
2 {
3 _rectClient.left = _rectClient.top = 0, _rectClient.right = cx, _rectClient.bottom = cy;
4 _artist->ResizeRenderTarget(cx, cy);
5 }
在響應(yīng)WM_PAINT消息時(shí)，調(diào)用Render()函數(shù)，我們?cè)谶@個(gè)函數(shù)中展示坐標(biāo)變換的用法。
D2D1_MATRIX_3X2_F 是一個(gè)3X2的矩陣，其中前2X2方陣是坐標(biāo)變換方陣，可以完成旋轉(zhuǎn)和縮放，第3行的兩個(gè)點(diǎn)是原點(diǎn)的平移位置。這些內(nèi)容可以參考任何線性代數(shù)書(shū)，計(jì)算機(jī)繪圖書(shū)或游戲開(kāi)發(fā)材料，在此不多說(shuō)了。
下面這個(gè)函數(shù)用三種顏色分段畫(huà)了一條從左上角到右下角的直線，如下圖：
代碼如下：注意畫(huà)出三個(gè)線段的代碼是同樣的，由于坐標(biāo)原點(diǎn)平移了，劃線的位置也不同。
1 #define BGR(b,g,r) ((COLORREF)(((BYTE)(b)|((WORD)((BYTE)(g))<<8))|(((DWORD)(BYTE)(r))<<16)))
2
3 void CTestDx2d::_test_trns()
4 {
5 int width = _rectClient.right / 3, height = _rectClient.bottom / 3;
6
7 D2D1_MATRIX_3X2_F m = D2D1::Matrix3x2F::Identity();
8 _artist->BeginDraw(true);
9
10 //設(shè)定坐標(biāo)變換為單位矩陣
11 _artist->SetTransform(&m);
12 _artist->SetSolidColorBrush(D2D1::ColorF(BGR(0, 255, 0)));
13 //畫(huà)出第一段
14 _artist->DrawLine(0, 0, width, height);
15
16 //設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)的平移
17 m._31 = _rectClient.right/3, m._32 = _rectClient.bottom / 3;
18 _artist->SetTransform(&m);
19 //設(shè)定藍(lán)色線段
20 _artist->SetSolidColorBrush(D2D1::ColorF(BGR(255, 0, 0)));
21 //同樣的代碼畫(huà)出第二段
22 _artist->DrawLine(0, 0, width, height);
23
24
25 //設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)的平移
26 m._31 = _rectClient.right * 2 /3, m._32 = _rectClient.bottom * 2/ 3;
27 _artist->SetTransform(&m);
28 //紅色線段
29 _artist->SetSolidColorBrush(D2D1::ColorF(BGR(0, 0, 255)));
30 //同樣的代碼畫(huà)出第三段
31 _artist->DrawLine(0, 0, width, height);
32
33 _artist->EndDraw();
34 }
宏BGR按照blue, green, red的順序定義顏色，這與一般使用的RGB定義順序不同，是因?yàn)檫@樣的順序能獲得更好的性能，RenderTarget的兼容格式一般也設(shè)定為BGRA，A是alpha透明度。具體的可以看微軟圖像兼容格式規(guī)格文檔。
容易混淆的地方在于，如果屏幕上的圖形有很多部分，每部分用到了不同的變換，對(duì)于一個(gè)智商低下的我來(lái)說(shuō)，很容易搞亂
第一種辦法是在單線程繪圖中先對(duì)原來(lái)的變換作個(gè)備份，用完之后再恢復(fù)：
1 ID2D1_MATRIX_3X2_F mOld, mNew;
2 _artist->GetTransform(&mOld;)
3 _artist->SetTransform(&mNew;)
4
5 DrawSomething();
6
7 _artist->SetTransform(&mOld;)
如果有多個(gè)線程同時(shí)使用，用互斥鎖又等于把多線程繪圖變成了單線程繪圖，因此第二個(gè)方法是使用Bitmap-RT繪圖，然后再?gòu)腂itmap-RT繪制到Hwnd-RT.由于每個(gè)Bitmap-RT是獨(dú)立的，對(duì)他的變換設(shè)定不會(huì)影響到其他線程，首先按照微軟的建議，在CTestDx2d中添加一個(gè)ID2D1Bitmap *_bmp_screen，這個(gè)位圖資源在初始時(shí)被創(chuàng)建，大小為窗口客戶區(qū)大小，把這句話加到OnSize函數(shù)中就可以使用了，并且不要忘記在~CTestDx2d中釋放資源:
1 _artist->CreateBitmap(&_bmp_screen, _rectClient);
CreateBitmap的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是這樣的：
1 inline HRESULT eArtist::CreateBitmap(WGBitmap** pBitmap, RECT& rect)
2 {
3 SafeRelease(pBitmap);
4 return _pHwndRT->CreateBitmap(
5 D2D1::SizeU(RectWidth(rect), RectHeight(rect)),
6 D2D1::BitmapProperties(D2D1::PixelFormat(DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM, D2D1_ALPHA_MODE_PREMULTIPLIED)),
7 pBitmap);
8 }
先釋放現(xiàn)有的位圖資源，然后創(chuàng)建了BGRA格式的位圖。Again, 位圖創(chuàng)建后應(yīng)盡量重復(fù)使用，直到程序退出再釋放。
現(xiàn)在用Bitmap-RenderTarget畫(huà)第三個(gè)線段，用一個(gè)小矩形標(biāo)出Bmp-RT繪制的區(qū)域：
第18行使用了Bitmap-RT繪圖，注意所有的坐標(biāo)還是從0,0開(kāi)始的
1 void CTestDx2d::Render()
2 {
3 int width = _rectClient.right / 3, height = _rectClient.bottom / 3;
4
5 MATRIX_2D_t m = D2D1::Matrix3x2F::Identity();
6 _artist->BeginDraw(true);
7
8 //
9 //畫(huà)前兩段的代碼同上
10 //
11
12 //畫(huà)第三段
13 //使用Bitmap-RenderTarget畫(huà)圖
14 _artist->BeginBmpDraw();
15 //設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)的平移
16 m._31 = _rectClient.right * 2 /3, m._32 = _rectClient.bottom * 2/ 3;
17 _artist->SetTransform(&m);
18
19 //紅色線段
20 _artist->SetSolidColorBrush(D2D1::ColorF(BGR(0, 0, 255)));
21 //同樣的代碼畫(huà)出第三段
22 //注意坐標(biāo)原點(diǎn)是從0,0開(kāi)始的，說(shuō)明Bitmap-RT已經(jīng)繼承了來(lái)自Hwnd-RT的坐標(biāo)變換
23 _artist->DrawLine(0, 0, width, height);
24
25 //畫(huà)一個(gè)矩形以清楚的表明Bitmap的位置
26 _artist->SetSolidColorBrush(D2D1::ColorF(BGR(255, 255, 255)));
27 _artist->DrawRectangle(0, 0, width, height);
28
29 //結(jié)束B(niǎo)mp-RT畫(huà)圖
30 _artist->EndBmpDraw();
31
32 //從Bitmap-RenderTarget上獲得位圖
33 POINT p0 = {0, 0};
34 RECT rect = {0, 0, width, height};
35 _artist->CopyFromRenderTarget(_bmp_screen, p0, rect);
36
37 //繪制位圖
38 _artist->UsingHwndRT();
39 _artist->DrawBitmap(_bmp_screen, rect, rect);
40
41 _artist->EndDraw();
42 } 看這幾句話，
12 //畫(huà)第三段
13 //使用Bitmap-RenderTarget畫(huà)圖
14 _artist->BeginBmpDraw();
15 //設(shè)定坐標(biāo)原點(diǎn)的平移
16 m._31 = _rectClient.right * 2 /3, m._32 = _rectClient.bottom * 2/ 3;
17 _artist->SetTransform(&m); 注意BeginBmpDraw在SetTransfor之前，這樣就是給Bmp-RT設(shè)定坐標(biāo)變換，如果這兩句反過(guò)來(lái)寫(xiě)，就是給Hwnd-RT設(shè)定變換，在這個(gè)例子中，這兩者的效果是一樣的，但是如果想在Bmp-RT中再畫(huà)一條線小矩形區(qū)域外的線，就會(huì)在錯(cuò)誤的地方畫(huà)一條先，甚至產(chǎn)生種種讓人迷惑費(fèi)解的效果，原因就是設(shè)定了不同的RenderTarget。或者可以在設(shè)定坐標(biāo)變換之前顯示的使用UsingBmpRT()，然后再設(shè)定坐標(biāo)。這是非常容易誤解的地方。
但這么設(shè)計(jì)是有原因的，原因在于繪圖的函數(shù)可以寫(xiě)的很簡(jiǎn)單，比如_artist->DrawLine()，可以不同繪圖策略中使用同樣的代碼繪制圖形，圖形被繪制到了不同的RenderTarget上，所以要小心的使用坐標(biāo)變換，確保正確。實(shí)踐中，盡可能保持HwndRT的變換始終為單位矩陣，變換更多的在BmpRT中做。如果是多線程繪圖更應(yīng)該使用這樣的方法。