Введение в Direct3D8

После долгих размышлений я остановился на последнем варианте. Как говорится, читателю все равно, а мне приятно. Шутка. На самом деле, я действительно считаю, что этот подход позволил мне сделать код максимально понятным, и человек, не измученный нарзаном в виде MFC, разберется там без особых проблем. Если вы ненавидите ATL – не читайте эту статью дальше. Чтобы внести некоторую ясность и определенность, спешу представить вашему вниманию диаграмму классов для демо-приложения. Выполнено в Rational Rose 2000 – нотация Буча.

Несколько комментариев по назначению реализованных классов:

• CMainDlg – Главный класс приложения. Унаследован от CDialogImpl и создается в функции WinMain как немодальный диалог. Содержит в себе один экземпляр класса C3DGraphic, один C3DGraphFrame, 4 немодальных диалога редактирования свойств (CMaterialPropsWindow, CLightPropsWindow, CBackColorWindow and CFunctionTypeWindow) и 3 объекта 3D функций (CSplashFunction, CPlaneFunction and CParabaloidFunction).

• CPropertyWindow – Базовый класс для всех окон редактирования свойств. Унаследован от CDialogImpl.

• C3DFunction – Базовый абстрактный класс, определяющий интерфейс получения информации о какой-либо функции 2-х переменных.

• CPropertyWindowNotify – Абстрактный класс-интерфейс, реализуемый клиентами окон свойств. Через этот интерфейс клиенты уведомляются об изменениях, происходящих со свойствами.

• CD3D8Application – Весьма простой класс-обертка для управления жизнью и смертью IDirect3D8 объекта.

• C3DGraphFrame – Окно, в котором будет отображаться результирующая 2D проекция трехмерного изображения. Говоря в терминах MFC, класс вида для трехмерного графика.

• C3DGraphic – Наиболее значимый и нагруженный класс, выполняющий всю основную работу по построению и обработке 3D картинки. Именно он реализует операции управления светом, свойствами материала, рендеринга и тому подобные. Собственно, ради него все и затевалось…

То ли Микеланджело, то ли еще кого-то из великих однажды спросили, как создать скульптуру. Великий, недолго думая, ответил: "Возьмите большой камень и удалите все лишнее." Окинув взглядом все вышеизложенное, можно сделать простой вывод: демо-приложение является ни чем иным, как обычным ATL EXE COM сервером, из исходного кода которого хитрой рукой автора было удалено все относящееся к COM технологии. Построение такого приложение само по себе является интересной задачей, но мы не скульпторы, так что подробности оставим в стороне. Тем более, что тема моей статьи все-таки DirectX, а не ATL. Вот сейчас – как раз об этом…

А что это за Direct3D8, и где оно живет???

Если вы когда-либо имели дело с предыдущими версиями DirectX, то Вас ждет очень интересное открытие: DirectDraw больше нет вообще!!! Microsoft в очередной раз решил обобщить все что можно, и теперь все относящееся к рисованию в DirectX представлено под одним общим заголовком DirectX Graphics. Все изменилось кардинальным образом по сравнению с DirectX7. Интерфейс IDirect3DDevice8, например, имеет 94 метода. Для сравнения, IDirect3DDevice7 позволял выполнить лишь 48 операций. Back-буферизация теперь поддерживается автоматически, без каких-либо усилий с Вашей стороны – не надо больше вручную создавать эти загадочные flip chains. Инициализация Direct3D стала простой как i++, и многие низкоуровневые детали теперь стали вообще недоступны программисту. Не всегда это здорово – например, теперь вы не можете рисовать что-либо непосредственно на primary surface. Более того, вы и читать то с нее ничего не можете. Точнее можете, но Microsoft не советует. От себя посоветую никогда не делать что-либо нерекомендованное Microsoft, а любопытных отсылаю к документации по методу IDirect3DDevice8::GetFrontBuffer. Впрочем, к вопросам совместимости Microsoft всегда относилась внимательно, и, установив DirectX8, Вы можете свободно работать и со всеми предыдущими версиями этого продукта.

А что же делать тем людям, которые никогда не имели дела с Direct3D вообще??? Специально для них я бы хотел вкратце обрисовать основное назначение этой библиотеки (предполагается, что Вы все же знакомы с теоретическими аспектами построения 3D моделей):

• Direct3D8 обеспечивает аппаратно-независимый путь доступа к возможностям видеооборудования, установленного на машине. Если запрошенные возможности не поддерживаются видеокартой, библиотека обеспечивает прозрачную эмуляцию. Эмуляция работает намного медленнее, да и не все эмулируется…

• Поддерживается стандартный конвейер 3D преобразований: матрица окружения (world matrix), матрица моделирования (view matrix) и матрица проектирования (projection matrix).

• Поддержка растеризации различных геометрических примитивов: точек, отрезков, треугольников. Примитивы более высокого уровня тоже имеются, но только при соотвествующей поддержке оборудованием – эмуляция не обеспечивается.

• Очень мощная подсистема освещения: свет и материалы.