23. 保存纹理(保存屏幕截图)

在图形应用程序中，读者也希望为显示在屏幕上的内容保存一幅屏幕截图。这非常有用。幸运的是，在Direct3D中创建和保存屏幕截图非常简单明了。为了实现该功能，需要获取当前已渲染好的场景宽度和高度，创建Direct3D表面，将渲染后的场景复制到创建好的表面对象中，然后调用一个Direct3D函数将表面保存到Direct3D支持的文件格式中。该文件格式可以是前面讨论过的任何标准文件类型，如.jpg、.tga或.bmp。

这意味着为了保存程序屏幕截图，就要使用4个函数。

1.首先要获取当前的显示模式。这样就可以获取像渲染场景宽度和高度这样的信息。

2.接下来，要创建一个幕外表面。该表面用于存储已渲染好的场景副本，所以可以将其保存到文件中。

3.最后一个函数真正将场景数据复制到表面上。

4.除了这些步骤之外，调用D3DXSaveSurfaceToFile()即可，而Direct3D会处理其余的事情。

#include<d3d9.h>
#include<d3dx9.h>

#define WINDOW_CLASS    "UGPDX"
#define WINDOW_NAME     "Capturing Screen Shots"
#define WINDOW_WIDTH    640
#define WINDOW_HEIGHT   480

// Function Prototypes...
bool InitializeD3D(HWND hWnd, bool fullscreen);
bool InitializeObjects();
void RenderScene();
void Shutdown();


// Direct3D object and device.
LPDIRECT3D9 g_D3D = NULL;
LPDIRECT3DDEVICE9 g_D3DDevice = NULL;

// Matrices.
D3DXMATRIX g_projection;
D3DXMATRIX g_ViewMatrix;

// Vertex buffer to hold the geometry.
LPDIRECT3DVERTEXBUFFER9 g_VertexBuffer = NULL;

// Holds a texture image.
LPDIRECT3DTEXTURE9 g_Texture = NULL;

// Records if we already saved the screen shot.
bool g_screenShotSaved = false;

// A structure for our custom vertex type
struct stD3DVertex
{
    float x, y, z;
    unsigned long color;
    float tu, tv;
};

// Our custom FVF, which describes our custom vertex structure
#define D3DFVF_VERTEX (D3DFVF_XYZ | D3DFVF_DIFFUSE | D3DFVF_TEX1)


LRESULT WINAPI MsgProc(HWND hWnd, UINT msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    switch(msg)
    {
    case WM_DESTROY:
        PostQuitMessage(0);
        return 0;
        break;

    case WM_KEYUP:
        if(wParam == VK_ESCAPE) PostQuitMessage(0);
        break;
    }

    return DefWindowProc(hWnd, msg, wParam, lParam);
}


int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInst, HINSTANCE prevhInst, LPSTR cmdLine, int show)
{
    // Register the window class
    WNDCLASSEX wc = { sizeof(WNDCLASSEX), CS_CLASSDC, MsgProc, 0L, 0L,
        GetModuleHandle(NULL), NULL, NULL, NULL, NULL,
        WINDOW_CLASS, NULL };
    RegisterClassEx(&wc);

    // Create the application's window
    HWND hWnd = CreateWindow(WINDOW_CLASS, WINDOW_NAME, WS_OVERLAPPEDWINDOW,
        100, 100, WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT,
        GetDesktopWindow(), NULL, wc.hInstance, NULL);

    // Initialize Direct3D
    if(InitializeD3D(hWnd, false))
    {
        // Show the window
        ShowWindow(hWnd, SW_SHOWDEFAULT);
        UpdateWindow(hWnd);

        // Enter the message loop
        MSG msg;
        ZeroMemory(&msg, sizeof(msg));

        while(msg.message != WM_QUIT)
        {
            if(PeekMessage(&msg, NULL, 0U, 0U, PM_REMOVE))
            {
                TranslateMessage(&msg);
                DispatchMessage(&msg);
            }
            else
                RenderScene();
        }
    }

    // Release any and all resources.
    Shutdown();

    // Unregister our window.
    UnregisterClass(WINDOW_CLASS, wc.hInstance);
    return 0;
}


bool InitializeD3D(HWND hWnd, bool fullscreen)
{
    D3DDISPLAYMODE displayMode;

    // Create the D3D object.
    g_D3D = Direct3DCreate9(D3D_SDK_VERSION);
    if(g_D3D == NULL) return false;

    // Get the desktop display mode.
    if(FAILED(g_D3D->GetAdapterDisplayMode(D3DADAPTER_DEFAULT, &displayMode)))
        return false;

    // Set up the structure used to create the D3DDevice
    D3DPRESENT_PARAMETERS d3dpp;
    ZeroMemory(&d3dpp, sizeof(d3dpp));

    if(fullscreen)
    {
        d3dpp.Windowed = FALSE;
        d3dpp.BackBufferWidth = WINDOW_WIDTH;
        d3dpp.BackBufferHeight = WINDOW_HEIGHT;
    }
    else
        d3dpp.Windowed = TRUE;
    d3dpp.SwapEffect = D3DSWAPEFFECT_DISCARD;
    d3dpp.BackBufferFormat = displayMode.Format;

    // Create the D3DDevice
    if(FAILED(g_D3D->CreateDevice(D3DADAPTER_DEFAULT, D3DDEVTYPE_HAL, hWnd,
        D3DCREATE_SOFTWARE_VERTEXPROCESSING, &d3dpp, &g_D3DDevice)))
    {
        return false;
    }

    // Initialize any objects we will be displaying.
    if(!InitializeObjects()) return false;

    return true;
}


bool InitializeObjects()
{
    // Fill in our structure to draw an object.
    // x, y, z, color, texture coords.
    stD3DVertex objData[] =
    {
        {-0.3f, -0.4f, 0.0f, D3DCOLOR_XRGB(255,255,255), 0.0f, 1.0f},
        {0.3f, -0.4f, 0.0f, D3DCOLOR_XRGB(255,255,255), 1.0f, 1.0f},
        {0.3f, 0.4f, 0.0f, D3DCOLOR_XRGB(255,255,255), 1.0f, 0.0f},

        {0.3f, 0.4f, 0.0f, D3DCOLOR_XRGB(255,255,255), 1.0f, 0.0f},
        {-0.3f, 0.4f, 0.0f, D3DCOLOR_XRGB(255,255,255), 0.0f, 0.0f},
        {-0.3f, -0.4f, 0.0f, D3DCOLOR_XRGB(255,255,255), 0.0f, 1.0f}
    };

    // Create the vertex buffer.
    if(FAILED(g_D3DDevice->CreateVertexBuffer(sizeof(objData), 0,
        D3DFVF_VERTEX, D3DPOOL_DEFAULT, &g_VertexBuffer, NULL))) return false;

    // Fill the vertex buffer.
    void *ptr;
    if(FAILED(g_VertexBuffer->Lock(0, sizeof(objData), (void**)&ptr, 0))) return false;
    memcpy(ptr, objData, sizeof(objData));
    g_VertexBuffer->Unlock();


    // Load the texture image from file.
    if(D3DXCreateTextureFromFile(g_D3DDevice, "ugp.tga", &g_Texture) != D3D_OK)
        return false;

    // Set the image states to get a good quality image.
    g_D3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MINFILTER, D3DTEXF_LINEAR);
    g_D3DDevice->SetSamplerState(0, D3DSAMP_MAGFILTER, D3DTEXF_LINEAR);


    // Set default rendering states.
    g_D3DDevice->SetRenderState(D3DRS_LIGHTING, FALSE);
    g_D3DDevice->SetRenderState(D3DRS_CULLMODE, D3DCULL_NONE);


    // Set the projection matrix.
    D3DXMatrixPerspectiveFovLH(&g_projection, 45.0f, WINDOW_WIDTH/WINDOW_HEIGHT,
        0.1f, 1000.0f);
    g_D3DDevice->SetTransform(D3DTS_PROJECTION, &g_projection);

    // Define camera information.
    D3DXVECTOR3 cameraPos(0.0f, 0.0f, -1.0f);
    D3DXVECTOR3 lookAtPos(0.0f, 0.0f, 0.0f);
    D3DXVECTOR3 upDir(0.0f, 1.0f, 0.0f);

    // Build view matrix.
    D3DXMatrixLookAtLH(&g_ViewMatrix, &cameraPos, &lookAtPos, &upDir);

    return true;
}


void RenderScene()
{
    // Clear the backbuffer.
    g_D3DDevice->Clear(0, NULL, D3DCLEAR_TARGET, D3DCOLOR_XRGB(0,0,0), 1.0f, 0);

    // Begin the scene.  Start rendering.
    g_D3DDevice->BeginScene();

    // Apply the view (camera).
    g_D3DDevice->SetTransform(D3DTS_VIEW, &g_ViewMatrix);

    // Draw square.
    g_D3DDevice->SetTexture(0, g_Texture);
    g_D3DDevice->SetStreamSource(0, g_VertexBuffer, 0, sizeof(stD3DVertex));
    g_D3DDevice->SetFVF(D3DFVF_VERTEX);
    g_D3DDevice->DrawPrimitive(D3DPT_TRIANGLELIST, 0, 2);

    // End the scene.  Stop rendering.
    g_D3DDevice->EndScene();

    // Display the scene.
    g_D3DDevice->Present(NULL, NULL, NULL, NULL);


    // Save the screen shot.
    if(!g_screenShotSaved && (GetKeyState('s') & 0x80 || GetKeyState('S') & 0x80))
    {
        // Surface that will store the screen as a image.
        LPDIRECT3DSURFACE9 surface = NULL;

        D3DDISPLAYMODE display;
        g_D3DDevice->GetDisplayMode(0, &display);

        // Create the off screen surface with the same info as the back buffer.
        g_D3DDevice->CreateOffscreenPlainSurface(display.Width, display.Height,
            D3DFMT_A8R8G8B8, D3DPOOL_DEFAULT, &surface, NULL);

        // Save the back buffer to the surface.
        g_D3DDevice->GetBackBuffer(0, 0, D3DBACKBUFFER_TYPE_MONO, &surface);
        D3DXSaveSurfaceToFile("screenShot.tga", D3DXIFF_TGA, surface, NULL, NULL);

        g_screenShotSaved = true;

        // Release surface.
        if(surface != NULL) surface->Release();
        surface = NULL;
    }
}


void Shutdown()
{
    if(g_D3DDevice != NULL) g_D3DDevice->Release();
    g_D3DDevice = NULL;

    if(g_D3D != NULL) g_D3D->Release();
    g_D3D = NULL;

    if(g_VertexBuffer != NULL) g_VertexBuffer->Release();
    g_VertexBuffer = NULL;

    if(g_Texture != NULL) g_Texture->Release();
    g_Texture = NULL;
}首先出现的是一个Direct3D表面对象，用于获取渲染场景，这样可以将其保存到图像文件中。接下来，定义了一个类型为D3DDISPLAYMODE的显示模式对象。这样就可以知道当前显示的宽度和高度，这些值在创建表面对象时要用到。GetDisplayMode()函数的参数包括交换链索引，以及要填充的对象的显示模式。由于并未使用交换链，因此该函数的第一个参数设为0。

 接下来要做的事情是调用CreateOffscreenPlainSurface()函数创建表面。该函数的参数包括表面的宽度和高度、表面的pool的标识符、实际创建的表面对象，以及一个值为NULL的保留参数。

 一旦创建完表面，就可以调用Direct3D设备对象的GetBackBuffer()函数，使用渲染好的场景填充该表面。GetBackBuffer()函数的参数包括交换链、后台缓存索引、后台缓存类型(DirectX9.0中只支持D3DBACKBUFFER_TYPE_MONO)，以及保存已渲染的场景的表面对象。

既然有了表面数据，那么就可以保存这些数据，这只需调用D3DXSaveSurfaceToFile()函数即可。该函数的参数包括保存图像时想要使用的文件名、保存的文件类型、包含渲染数据的表面对象、保存文件时使用的调色板(该值可以设为NULL)以及一个定义要保存的表面区域的RECT结构。如果最后一个参数的值为NULL，那么就保存整幅图像。表4.3给出了可保存的文件类型。

保存时可用的文件类型

D3DXIFF_BMP	.bmp 图像
D3DXIFF_JPG	.jpg 图像
D3DXIFF_TGA	.tga 图像
D3DXIFF_PNG	.png 图像
D3DXIFF_DDS	.dds 图像
D3DXIFF_PPM	.ppm 图像
D3DXIFF_DIB	.dib 图像
D3DXIFF_HDR	.hdr 图像
D3DXIFF_PFM	.pfm 图像

 该演示程序和纹理映射程序之间唯一的差别在于该演示程序末尾的RenderScene()函数。在此，按下键盘上的S键做个简单的测试。这样就可以得到显示模式，可以知道后台缓存的宽度和高度，创建表面，然后将渲染好的场景复制到该表面上。最后可以使用D3DXSaveSurfaceToFile()函数将场景保存到文件中。由于已经创建了表面，因为必须确保释放该对象以避免内存泄漏。