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1.5初始化Direct3D實例
在本例程中，初始化了一個Direct3D應用程序并用黑色填充顯示窗口（如圖1.7）。
圖1.7
所有的應用程序都包含了d3dUtility.h和d3dUtility.cpp這兩個文件，它們所包含的函數實現了所有Direct3D應用程序都要去做的一些常見的功能。例如：創建一個窗口、初始化Direct3D、進入程序的消息循環等。
1.5.1d3dUtility.h/cpp
讓我們先熟悉一下d3dUtility.h/cpp所提供的函數。d3dUtility.h如下：
#include <d3dx9.h>
template<typename T>
void safe_release(T obj)
{
if(obj == NULL)
return;
obj->Release();
obj = NULL;
}
template<typename T>
void safe_delete(T obj)
{
if(obj == NULL)
return;
delete obj;
obj = NULL;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef bool (*DISPLAY_FUNC_PTR)(float timeDelta);
bool init_d3d(HINSTANCE instance, // application instance
int width, int height, // backbuffer dimensions
bool is_window, // true - windowed mode, false - full screen mode.
D3DDEVTYPE device_type, // HAL or REF
IDirect3DDevice9** device); // the create device
int enter_msg_loop(DISPLAY_FUNC_PTR display);
LRESULT CALLBACK wnd_proc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);
init_d3d——初始化一個應用程序主窗口并進行Direct3D的初始化。如果成功，則輸出IDirect3DDevice9接口指針。從它的參數我們可以發現，我們能夠設置窗口的大小和以窗口模式運行還是全屏模式運行。要知道它實現的細節，請看示例代碼。
//-----------------------------------------------------------------------
// Initialize windows and direct 3D.
//-----------------------------------------------------------------------
bool init_d3d(HINSTANCE instance, // application instance
int width, int height, // backbuffer dimensions
bool is_window, // true - windowed mode, false - full screen mode.
D3DDEVTYPE device_type, // HAL or REF
IDirect3DDevice9** device) // the create device
{
const char* classname = "Direct3D9App";
WNDCLASS wc;
wc.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
wc.lpfnWndProc = wnd_proc;
wc.cbClsExtra = 0;
wc.cbWndExtra = 0;
wc.hInstance = instance;
wc.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
wc.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
wc.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject(WHITE_BRUSH);
wc.lpszMenuName = NULL;
wc.lpszClassName = classname;
if(! RegisterClass(&wc))
{
MessageBox(NULL, "RegisterClass() - failed.", NULL, MB_OK);
return false;
}
HWND hwnd = CreateWindow(classname, "Direct3D9App", WS_EX_TOPMOST,
0, 0, width, height, NULL, NULL, instance, NULL);
if(hwnd == NULL)
{
MessageBox(NULL, "CreateWindow() - failed.", NULL, MB_OK);
return false;
}
ShowWindow(hwnd, SW_SHOW);
UpdateWindow(hwnd);
// initialize D3D
// step 1: Create the IDirect3D9 object.
IDirect3D9* d3d9 = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
if(d3d9 == NULL)
{
MessageBox(NULL, "Direct3DCreate9() - failed.", NULL, MB_OK);
return false;
}
// step 2: check for hardware vertex presentation.
D3DCAPS9 caps;
d3d9->GetDeviceCaps(D3DADAPTER_DEFAULT, device_type, &caps);
int vp = 0;
if(caps.DevCaps & D3DDEVCAPS_HWTRANSFORMANDLIGHT)
vp = D3DCREATE_HARDWARE_VERTEXPROCESSING;
else
vp = D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING;
// step 3: fill out the D3DPRESENT_PARAMETERS structure.
D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
d3dpp.BackBufferWidth = width;
d3dpp.BackBufferHeight = height;
d3dpp.BackBufferFormat = D3DFMT_A8R8G8B8;
d3dpp.BackBufferCount = 1;
d3dpp.MultiSampleType = D3DMULTISAMPLE_NONE;
d3dpp.MultiSampleQuality = 0;
d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
d3dpp.hDeviceWindow = hwnd;
d3dpp.Windowed = is_window;
d3dpp.EnableAutoDepthStencil = true;
d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D24S8;
d3dpp.Flags = 0;
d3dpp.FullScreen_RefreshRateInHz = D3DPRESENT_RATE_DEFAULT;
d3dpp.PresentationInterval = D3DPRESENT_INTERVAL_IMMEDIATE;
// step 4: create the device.
if(FAILED(d3d9->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, device_type, hwnd, vp, &d3dpp, device)))
{
// try again using a 16-bit depth buffer
d3dpp.AutoDepthStencilFormat = D3DFMT_D16;
if(FAILED(d3d9->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, device_type, hwnd, vp, &d3dpp, device)))
{
d3d9->Release(); // done with d3d9 object
MessageBox(NULL, "CreateDevice() - failed.", NULL, MB_OK);
return false;
}
}
d3d9->Release(); // done with d3d9 object
return true;
}
enter_msg_loop——這個函數封裝了應用程序的消息循環。它需要輸入一個顯示函數的函數指針，顯示函數為程序中繪制圖形的代碼塊，這樣做是為了使顯示函數能夠在空閑的時候被調用并顯示場景，它的實現如下：
//-----------------------------------------------------------------------
// Enter windows message loop and render game frames if there is no message
// comes from thread message queue.
//-----------------------------------------------------------------------
int enter_msg_loop(DISPLAY_FUNC_PTR display)
{
MSG msg;
ZeroMemory(&msg, sizeof(MSG));
// The timeGetTime function retrieves the system time, in milliseconds.
// The system time is the time elapsed since Windows was started.
static float last_time = (float) timeGetTime();
while(msg.message != WM_QUIT)
{
// The PeekMessage function dispatches incoming sent messages, checks the thread message queue for a
// posted message, and retrieves the message (if any exist).
//
// If a message is available, the return value is nonzero.
// If no messages are available, the return value is zero.
if(PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_REMOVE))
{
TranslateMessage(&msg);
DispatchMessage(&msg);
}
else
{
float curr_time = (float) timeGetTime();
float time_delta = (curr_time - last_time) * 0.001f;
display(time_delta);
last_time = curr_time;
}
}
return (int) msg.wParam;
}
與“time”有關的代碼用于計算每次調用顯示函數的時間間隔，即是每幀的時間。
safe_release——這個模版函數能方便的釋放COM接口并將它們的值設為NULL
safe_delete——這個模版函數能方便的刪除一個對象并將指向其的指針設為NULL
wnd_proc——應用程序主窗口的回調函數
1.5.2 實例框架
通過實例框架，我們形成了一種通用的方法去構造示例程序。每一個例程都含有三個函數的實現，當然這不包括回調函數和WinMain主函數。這三個函數用特定的代碼實現特定的功能。這三個函數是:
bool setup()——在這個函數里，我們將準備一切該程序需要用到的東西，包括資源的分配，檢查設備能力，設置應用程序的狀態
void clearup()——這個函數將釋放Setup()中分配的資源，如分配的內存。
bool display(float time_delta)——這個函數包含所有與我們繪圖和顯示有關的代碼。參數timeDelta為每一幀的間隔時間，用來控制每秒的幀數。
這個示例程序將創建并初始化一個Direct3D應用程序，并用黑色填充屏幕。注意，我們使用了通用函數簡化了初始化過程。
/*********************************************************************************
PURPOISE:
Demonstrates how to initialize Direct3D, how to use framework functions,
and how to clear the screen to black.
*********************************************************************************/
#include "D3DUtility.h"
IDirect3DDevice9* g_device = NULL;
bool setup()
{
// nothing to setup in this sample
return true;
}
void cleanup()
{
// nothing to cleanup in this sample
}
bool display(float timeDelta)
{
// Only use Device methods if we have a valid device.
if(g_device == NULL)
return false;
// Instruct the device to set each pixel on the back buffer black - D3DCLEAR_TARGET: 0x00000000 (black);
// and to set each pixel on the depth buffer to a value of 1.0 - D3DCLEAR_ZBUFFER: 1.0f.
g_device->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER, 0x00000000, 1.0f, 0);
// swap the back and front buffers
g_device->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);
return true;
}
LRESULT CALLBACK wnd_proc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
switch(msg)
{
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage(0);
break;
case WM_KEYDOWN:
if(wParam == VK_ESCAPE)
DestroyWindow(hwnd);
break;
}
return DefWindowProc(hwnd, msg, wParam, lParam);
}
int WINAPI WinMain(HINSTANCE inst, HINSTANCE, PSTR cmd_line, int cmd_show)
{
if(! init_d3d(inst, 640, 480, true, D3DDEVTYPE_HAL, &g_device))
{
MessageBox(NULL, "init_d3d() - failed.", 0, MB_OK);
return 0;
}
if(! setup())
{
MessageBox(NULL, "Steup() - failed.", 0, MB_OK);
return 0;
}
enter_msg_loop(display);
cleanup();
g_device->Release();
return 0;
}
Display方法調用了IDirect3DDevice::Clear方法，分別用黑色和1.0填充后備表面和深度/模版緩沖。如果應用程序不停止的話，我們會一直執行這個操作。IDirect3DDevice::Clear聲明如下：
HRESULT Clear(
DWORD Count,
CONST D3DRECT * pRects,
DWORD Flags,
D3DCOLOR Color,
float Z,
DWORD Stencil
);
Count——pRects 組中的矩形的個數
pRects——將要清除的屏幕矩形的數組，這使我們可以清除屏幕的某一部分
Flags——指定在哪些表面上執行清除表面的操作
D3DCLEAR_TARGET——目的表面，通常為后備表面
D3DCLEAR_ZBUFFER——深度緩沖
D3DCLEAR_STENCIL——模版緩沖
Color——使用什么顏色填充清除的表面
Z——設置深度緩沖的值
Stencil——設置模版緩沖的值
屏幕被填充后，要調用IDirecte3DDevice9::Present方法進行后備表面的交換。
Windows 回調函數為一組事件集，即，我們可按ESC鍵讓程序退出。
最后，WinMain按如下步驟運行：
1. 初始化主顯示窗口和Direct3D
2. 調用setup進行程序的準備工作
3. 使用display函數作為參數進入消息循環
4. 清除應用程序最后釋放IDirecte3DDevice9對象
注意：不要忘了在你的工程中加入d3d9.lib、d3dx9.lib、winmm.lib這三個庫！
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