概要
這個(gè)指南涵蓋了更多DXUT的高級(jí)應(yīng)用. 這個(gè)指南里的大部分功能是可選的, 為了以最小的代價(jià)來增強(qiáng)你的應(yīng)用程序. DXUT提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的基于GUI系統(tǒng)的精靈和一個(gè)設(shè)備設(shè)置對(duì)話框. 另外, 它還提供了一些攝像機(jī)類.
這個(gè)指南的結(jié)果是一個(gè)具有完善功能的GUI 用于更改設(shè)備和場(chǎng)景的設(shè)置. 它將有按鈕, 滑塊, 和文本來示范這些功能.
DXUT 攝像機(jī)
DXUT中的CModelViewerCamera 類可以簡(jiǎn)單的的管理視圖變換和透視變換, 就像GUI 的功能一樣.
CModelViewerCamera g_Camera; // A model viewing camera
攝像機(jī)類提供的第一個(gè)功能是創(chuàng)建視圖和透視矩陣. 有了這個(gè)攝像機(jī),沒有必要擔(dān)心這些矩陣. 反而, 你可以指定你在哪, 你看著什么,還有窗口的大小. 然后, 把這些參數(shù)傳遞給攝像機(jī)對(duì)象, 它會(huì)在后臺(tái)創(chuàng)建這些矩陣.
這里我們?cè)O(shè)置攝像機(jī)的一部分視圖參數(shù). 我們指定我們?cè)谀模臀覀兛粗裁?
// Initialize the camera
D3DXVECTOR3 Eye( 0.0f, 0.0f, -800.0f );
D3DXVECTOR3 At( 0.0f, 0.0f, 0.0f );
g_Camera.SetViewParams( &Eye, &At );
接下來,我們指定攝像機(jī)的投影參數(shù). 也就是說, 我們需要提供觀察角度,縱橫比, 和視圖截錐的近、遠(yuǎn)裁剪面. 這些信息跟之前的指南提供的一樣, 不同的是, 你不必?fù)?dān)心怎么去創(chuàng)建矩陣.
// Setup the camera's projection parameters
float fAspectRatio = pBackBufferSurfaceDesc->Width / (FLOAT)pBackBufferSurfaceDesc->Height;
g_Camera.SetProjParams( D3DX_PI/4, fAspectRatio, 0.1f, 5000.0f );
g_Camera.SetWindow( pBackBufferSurfaceDesc->Width, p00BackBufferSurfaceDesc->Height );
另外, 這個(gè)攝像機(jī)還封裝了簡(jiǎn)單的鼠標(biāo)反饋. 在這里, 我們指定三個(gè)鼠標(biāo)按鍵給提供的鼠標(biāo)操作: 模型旋轉(zhuǎn), 放縮, 還有攝像機(jī)旋轉(zhuǎn).試著編譯工程并用每個(gè)按鍵體會(huì)一下各個(gè)操作.
g_Camera.SetButtonMasks( MOUSE_LEFT_BUTTON, MOUSE_WHEEL, MOUSE_MIDDLE_BUTTON );
在這個(gè)按鈕組的基礎(chǔ)上, 攝像機(jī)會(huì)監(jiān)聽這些輸入并產(chǎn)生相應(yīng)效果. 為了響應(yīng)用戶輸入, 需要加入一個(gè)監(jiān)聽到MsgProc回調(diào)函數(shù)(DXUT消息處理函數(shù)).
// Pass all remaining windows messages to camera so it can respond to user input
g_Camera.HandleMessages( hWnd, uMsg, wParam, lParam );
最后,在把所有數(shù)據(jù)都輸入攝像機(jī)后, 就是取出真正的變換矩陣的時(shí)候了. 這里我們用相關(guān)函數(shù)獲取投影矩陣和視圖矩陣. 攝像機(jī)對(duì)象會(huì)自己計(jì)算這些矩陣.
g_pProjectionVariable->SetMatrix( (float*)g_Camera.GetProjMatrix() );
g_pViewVariable->SetMatrix( (float*)g_Camera.GetViewMatrix() );
DXUT 對(duì)話框
用戶交互可以用CDXUTDialog來實(shí)現(xiàn), 它在一個(gè)包含控件的對(duì)話框里接受用戶輸入,并且通過程序句柄傳遞它們. 首先, 對(duì)話框類要實(shí)例化, 然后每個(gè)單獨(dú)的控件才能加入.
在這個(gè)指南里, 有兩個(gè)對(duì)話框會(huì)被加入, 一個(gè)叫 g_HUD跟D3D10示例共享相同的代碼, 另一個(gè)叫 g_SampleUI 用于顯示函數(shù)細(xì)節(jié)給這個(gè)指南. 第二個(gè)對(duì)話框用來控制模型的"胖瘦",就是設(shè)置一個(gè)變量傳遞給shaders.
CDXUTDialog g_HUD; // manages the 3D UI
CDXUTDialog g_SampleUI; // dialog for sample specific controls
這些對(duì)話框被CDXUTDialogResourceManager控制著.這個(gè)管理程序會(huì)在對(duì)話框之間傳遞消息并處理共享資源.
CDXUTDialogResourceManager g_DialogResourceManager; // manager for shared resources of dialogs
最后, 一些回調(diào)函數(shù)與GUI處理的實(shí)際消息相關(guān)聯(lián). 這個(gè)函數(shù)用于處理控件間的交互.
void CALLBACK OnGUIEvent( UINT nEvent, int nControlID, CDXUTControl* pControl, void* pUserContext );
對(duì)話框初始化
既然已經(jīng)介紹了許多有用的東西, 那么需要被初始化, 這個(gè)指南將這些模塊的真正初始化轉(zhuǎn)移到一個(gè)單獨(dú)的函數(shù), 叫 InitApp().
每個(gè)對(duì)話框的控件被初始化就是在這個(gè)函數(shù)里. 每個(gè)對(duì)話框都需要調(diào)用它的初始化函數(shù), 并傳遞給資源管理者來指定把控件供給誰. 同樣, 它們?cè)O(shè)置回調(diào)函數(shù)來處理GUI 響應(yīng). 既然這樣, 這個(gè)相關(guān)的回調(diào)函數(shù)是 OnGUIEvent.
g_HUD.Init( &g_DialogResourceManager );
g_SampleUI.Init( &g_DialogResourceManager );
g_HUD.SetCallback( OnGUIEvent );
g_SampleUI.SetCallback( OnGUIEvent );
在它們被初始化后, 每個(gè)都對(duì)話框可以加入它們想要使用的控件. 對(duì)話框 HUD加入了3個(gè)按鈕用于基本功能: 切換全屏, 切換引用 (軟件) 渲染器, 和改變?cè)O(shè)備.要加入一個(gè)按鈕, 你要指定你想要使用的IDC 標(biāo)識(shí)符, 一個(gè)用于顯示的字符串, 坐標(biāo), 寬和高, 還有可選的與它關(guān)聯(lián)的熱鍵. 熱鍵可以用鍵盤快速地開關(guān)這些按鈕.
注意指定的坐標(biāo)與對(duì)話框的定位相關(guān).
int iY = 10;
g_HUD.AddButton( IDC_TOGGLEFULLSCREEN, L"Toggle full screen", 35, iY, 125, 22 );
g_HUD.AddButton( IDC_TOGGLEREF, L"Toggle REF (F3)", 35, iY += 24, 125, 22 );
g_HUD.AddButton( IDC_CHANGEDEVICE, L"Change device (F2)", 35, iY += 24, 125, 22, VK_F2 );
同樣對(duì)于sample UI, 加入了這些控件,一個(gè)靜態(tài)文本,一個(gè)滑塊, 還有一個(gè)復(fù)選按鈕.
傳遞給靜態(tài)文本的參數(shù)是IDC 標(biāo)識(shí)符,字符串,坐標(biāo), 和寬高.
滑塊的參數(shù)是IDC 標(biāo)識(shí)符,字符串,坐標(biāo), 和寬高, 還有滑塊的最大最小值, 最后是存儲(chǔ)結(jié)果的變量.
復(fù)選按鈕包括IDC標(biāo)識(shí)符,一個(gè)字符串標(biāo)簽,wf坐標(biāo), 寬高,還有存儲(chǔ)結(jié)果的布爾值.
iY = 10;
WCHAR sz[100];
iY += 24;
StringCchPrintf( sz, 100, L"Puffiness: %0.2f", g_fModelPuffiness );
g_SampleUI.AddStatic( IDC_PUFF_STATIC, sz, 35, iY += 24, 125, 22 );
g_SampleUI.AddSlider( IDC_PUFF_SCALE, 50, iY += 24, 100, 22, 0, 2000, (int)(g_fModelPuffiness*100.0f) );
iY += 24;
g_SampleUI.AddCheckBox( IDC_TOGGLESPIN, L"Toggle Spinning", 35, iY += 24, 125, 22, g_bSpinning );
一旦初始化了, 這個(gè)對(duì)話框要顯示在屏幕上. 這個(gè)由 OnD3D10ResizedSwapChain 調(diào)用來完成,屏幕坐標(biāo)每次改變這個(gè)交換鏈會(huì)重建 (可能由于窗口大小的變化).
g_HUD.SetLocation( pBackBufferSurfaceDesc->Width-170, 0 );
g_HUD.SetSize( 170, 170 );
g_SampleUI.SetLocation( pBackBufferSurfaceDesc->Width-170, pBackBufferSurfaceDesc->Height-300 );
g_SampleUI.SetSize( 170, 300 );
對(duì)話框的最后一步在哪需要鑒別它們自己是 OnD3D10FrameRender 函數(shù). 一個(gè)對(duì)話框如果你不繪制它并且用戶看不到不太好吧?
//
// Render the UI
//
g_HUD.OnRender( fElapsedTime );
g_SampleUI.OnRender( fElapsedTime );
資源管理程序初始化
資源管理程序在每次回調(diào)初始化和銷毀時(shí)需要被初始化. 這是因?yàn)樵诿看卧O(shè)備被重建的時(shí)候 GUI需被重建, 或者交換鏈被重建的時(shí)候.
CDXUTDialogResourceManager 類包含符合每個(gè)這樣的回調(diào)的函數(shù), 具有一模一樣的名字. 因此, 它僅僅是在合適的地方插入代碼來調(diào)用它們.
V_RETURN( g_DialogResourceManager.OnD3D10CreateDevice( pd3dDevice ) );
V_RETURN( g_DialogResourceManager.OnD3D10ResizedSwapChain( pd3dDevice, pBackBufferSurfaceDesc ) );
g_DialogResourceManager.OnD3D10ReleasingSwapChain();
g_DialogResourceManager.OnD3D10DestroyDevice();
響應(yīng)GUI事件
當(dāng)全部初始化完成后, 我們最后可以開始寫代碼來處理GUI交互了. 在我們初始化對(duì)話框的時(shí)候,我們?cè)O(shè)置這些對(duì)話框的回調(diào)函數(shù)做為OnGUIEvent. 現(xiàn)在我們將要?jiǎng)?chuàng)建 OnGUIEvent 函數(shù), 它會(huì)監(jiān)聽并處理GUI 相關(guān)事件(被框架調(diào)用的).
這是一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)每個(gè)IDC標(biāo)識(shí)符包含一個(gè)case代碼塊的函數(shù),它在對(duì)話框創(chuàng)建時(shí)被監(jiān)聽. 在每個(gè)case塊中會(huì)是處理代碼,假設(shè)用戶以某種方式控制.這里的處理控制的代碼跟 Win32 代碼很像.
跟HUD 相關(guān)的控制實(shí)際上調(diào)用DXUT內(nèi)置的函數(shù). 有一個(gè)DXUT 函數(shù)關(guān)系到切換全屏, 綁定引用軟件渲染器, 并且更改設(shè)備設(shè)置(它會(huì)調(diào)用下面提到的3D設(shè)置對(duì)話框).
SampleUI 對(duì)話框包含自定義的代碼操作跟滑塊相關(guān)聯(lián)的變量. 它會(huì)收集數(shù)值, 更新與它相關(guān)的文本, 并把數(shù)值傳遞給滑塊.
void CALLBACK OnGUIEvent( UINT nEvent, int nControlID, CDXUTControl* pControl, void* pUserContext )
{
switch( nControlID )
{
case IDC_TOGGLEFULLSCREEN: DXUTToggleFullScreen(); break;
case IDC_TOGGLEREF: DXUTToggleREF(); break;
case IDC_CHANGEDEVICE: g_D3DSettingsDlg.SetActive( !g_D3DSettingsDlg.IsActive() ); break;
case IDC_TOGGLESPIN:
{
g_bSpinning = g_SampleUI.GetCheckBox( IDC_TOGGLESPIN )->GetChecked();
break;
}
case IDC_PUFF_SCALE:
{
g_fModelPuffiness = (float) (g_SampleUI.GetSlider( IDC_PUFF_SCALE )->Getvalue() * 0.01f);
WCHAR sz[100];
StringCchPrintf( sz, 100, L"Puffiness: %0.2f", g_fModelPuffiness );
g_SampleUI.GetStatic( IDC_PUFF_STATIC )->SetText( sz );
g_pPuffiness->SetFloat( g_fModelPuffiness );
break;
}
}
}
更新消息處理
既然現(xiàn)在我們有對(duì)話框消息和用戶交互, 那就會(huì)有傳遞給應(yīng)用程序的消息需要被解析, 如果適用的話.那些代碼會(huì)在DXUT提供的 MsgProc 回調(diào)函數(shù)中被處理. 在之前的指南里, 這段是空白因?yàn)闆]有消息需要被處理. 但是現(xiàn)在,我們要確保發(fā)送給資源管理程序和對(duì)話框的消息被適當(dāng)?shù)匕l(fā)送.
不需要專門的消息處理代碼; 我們只需要對(duì)每個(gè)對(duì)話框調(diào)用MsgProcs來確保消息被處理了.這通過調(diào)用每個(gè)單獨(dú)的類的相應(yīng)的 MsgProc 函數(shù)來完成. 應(yīng)該注意到這個(gè)函數(shù)提供了一個(gè)標(biāo)記通報(bào)給框架,不需要更多的處理, 因此,可以退出.
LRESULT CALLBACK MsgProc( HWND hWnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam, bool* pbNoFurtherProcessing, void* pUserContext )
{
// Always allow dialog resource manager calls to handle global messages
// so GUI state is updated correctly
*pbNoFurtherProcessing = g_DialogResourceManager.MsgProc( hWnd, uMsg, wParam, lParam );
if( *pbNoFurtherProcessing )
return 0;
if( g_D3DSettingsDlg.IsActive() )
{
g_D3DSettingsDlg.MsgProc( hWnd, uMsg, wParam, lParam );
return 0;
}
// Give the dialogs a chance to handle the message first
*pbNoFurtherProcessing = g_HUD.MsgProc( hWnd, uMsg, wParam, lParam );
if( *pbNoFurtherProcessing )
return 0;
*pbNoFurtherProcessing = g_SampleUI.MsgProc( hWnd, uMsg, wParam, lParam );
if( *pbNoFurtherProcessing )
return 0;
if( uMsg == WM_CHAR && wParam == '1' )
DXUTToggleFullScreen();
return 0;
}
3D設(shè)置對(duì)話框
有一個(gè)專門的內(nèi)置對(duì)話框用來控制D3DDevice的設(shè)置. DXUT提供的這個(gè)對(duì)話框就是CD3DSettingsDlg. 它的功能像一個(gè)自定義對(duì)話框,但是它會(huì)提供給用戶所有的他們需要修改的設(shè)置選項(xiàng).
CD3DSettingsDlg g_D3DSettingsDlg; // Device settings dialog
初始化就像其它對(duì)話框一樣, 你可以調(diào)用初始化函數(shù). 然而, 每次Direct3D 改變它的交換鏈或者設(shè)備,這個(gè)對(duì)話框必須被更新.因此, 它必須包含一個(gè)調(diào)用在OnD3D10CreateDevice 和OnD3D10ResizedSwapChain里, 相對(duì)應(yīng)地命名, 來反映這些改變. 同樣地,銷毀對(duì)象的改變必須被通報(bào), 因而, 需要在 OnD3D10DestroyDevice里調(diào)用.
g_D3DSettingsDlg.Init( &g_DialogResourceManager );
V_RETURN( g_D3DSettingsDlg.OnD3D10CreateDevice( pd3dDevice ) );
V_RETURN( g_D3DSettingsDlg.OnD3D10ResizedSwapChain( pd3dDevice, pBackBufferSurfaceDesc ) );
g_D3DSettingsDlg.OnD3D10DestroyDevice();
在渲染的這一邊, 因?yàn)閷?duì)話框的出現(xiàn)可以被改變,它通過一個(gè)叫 IsActive()的標(biāo)記來轉(zhuǎn)換. 如果這個(gè)標(biāo)記被設(shè)成false, 那么這個(gè)面板將不會(huì)被渲染.這個(gè)面板的改變是受上面說過的HUD對(duì)話框處理的. 標(biāo)記The IDC_CHANGEDEVICE與HUD 控件相關(guān), 就像上面提到的那樣.
if( g_D3DSettingsDlg.IsActive() )
{
g_D3DSettingsDlg.MsgProc( hWnd, uMsg, wParam, lParam );
return 0;
}
一旦這些初始步驟都完成了, 你就可以在你的程序中加入這個(gè)對(duì)話框. 試著編譯這個(gè)指南并與更改設(shè)置的面板進(jìn)行交互來觀察它的效果. 真正的D3DDevice 或交換鏈的重構(gòu)在DXUT內(nèi)部完成.
文本渲染
一個(gè)程序不會(huì)有趣如果用戶不知道干什么. 所以就DXUT包含了一個(gè)工具類用于在屏幕上繪制2D 文本用來給用戶反饋. 這個(gè)類CDXUTD3D10TextHelper允許你在屏幕的任意位置繪制一行行的文本, 并有簡(jiǎn)單的字符串輸入. 開始之前, 我們要實(shí)例化這個(gè)類.
既然文本渲染與大多數(shù)初始化過程獨(dú)立, 在這個(gè)指南里我們讓大部分代碼在RenderText10里.
CDXUTD3D10TextHelper txtHelper( g_pFont, g_pSprite, 15 );
初始化
我們傳入的第一個(gè)參數(shù)是我們要繪制的字體. 字體的類型是D3DX提供的ID3DXFont. 要初始化這個(gè)字體, 你調(diào)用
D3DX10CreateFont, 并且你要傳入設(shè)備, 高度, 寬度, 重量, mip層次 (一般取 1), 斜體, 字符集, 精度, 質(zhì)量,
傾斜度和家族, 字體名稱, 還有你的對(duì)象的指針. 雖然它看起來像很多字符, 只有開始的4個(gè)和最后的2個(gè)真正有意義.
V_RETURN( D3DX10CreateFont( pd3dDevice, 15, 0, FW_BOLD, 1, FALSE, DEFAULT_CHARSET,
OUT_DEFAULT_PRECIS, DEFAULT_QUALITY, DEFAULT_PITCH | FF_DONTCARE,
L"Arial", &g_pFont ) );
第2個(gè)參數(shù)需要我們初始化一個(gè)ID3DXSprite 類. 要做這個(gè)的話, 我們可以調(diào)用 D3DX10CreateSprite (notice the trend here?). 這個(gè)函數(shù)只需要設(shè)備和對(duì)象的指針做為參數(shù).
// Initialize the sprite
V_RETURN( D3DX10CreateSprite( pd3dDevice, &g_pSprite ) );
當(dāng)然, 像其它對(duì)象一樣, 字體和精靈在我們完成時(shí)必須被銷毀. 這可以用常見的 SAFE_RELEASE 宏完成.
SAFE_RELEASE( g_pFont );
SAFE_RELEASE( g_pSprite );
渲染
在這個(gè)示例里包含的文本里有渲染的統(tǒng)計(jì)信息. 另外, 還有一個(gè)區(qū)域顯示怎樣用鼠標(biāo)操作模型.
渲染必須在OnD3D10FrameRender里調(diào)用, 而且在這個(gè)指南里, 它是在幀渲染調(diào)用里調(diào)用RenderText10來完成的.
第一個(gè)區(qū)域一直在繪制, 因此, 它最先完成. 第一個(gè)文本渲染調(diào)用是Begin(). 它通知引擎我要開始輸出文本到屏幕. 在那之后, 我們?cè)O(shè)置好“指針”的位置, 文本的顏色, 我們就準(zhǔn)備繪制了.
輸出一個(gè)字符串文本要調(diào)用DrawTextLine來完成. 你傳入字符串, 它就會(huì)在當(dāng)前位置輸出. 它在文本書寫的同時(shí)增加指針, 因此, 如果q包含了一個(gè)\n, 它會(huì)自動(dòng)移動(dòng)指針到下一行.
// Output statistics
txtHelper.Begin();
txtHelper.SetInsertionPos( 2, 0 );
txtHelper.SetForegroundColor( D3DXCOLOR( 1.0f, 1.0f, 0.0f, 1.0f ) );
txtHelper.DrawTextLine( DXUTGetFrameStats() );
txtHelper.DrawTextLine( DXUTGetDeviceStats() );
還有另一個(gè)方法來輸出文本, 就好似通常使用的printf. 你用特殊的字符來格式化字符串, 然后插入變量到字符串里. 這通過DrawFormattedTextLine來實(shí)現(xiàn).
txtHelper.SetForegroundColor( D3DXCOLOR( 1.0f, 1.0f, 1.0f, 1.0f ) );
txtHelper.DrawFormattedTextLine( L"fTime: %0.1f sin(fTime): %0.4f", fTime, sin(fTime) );
既然幫助繪制用一種相似的方式, 所以不需要涵蓋那部分代碼了. 一定要注意你能在任何時(shí)候通過調(diào)用SetInsertionPos來重新設(shè)置指針的位置.
最后, 當(dāng)你對(duì)文本輸出滿意后, 調(diào)用 End() 來通知引擎你完成了.