初学Direct X（4）

初学Direct X（4）

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本文学着做出一个如下的小游戏

游戏方式是使用键盘控制红色的Bucket收集蓝色的炸弹

1.酝酿一下

现在我已经掌握:

将位图文件加载到内存
绘制位图到buckbuffer
获取外设输入

再来几个，获取表面的信息，例如宽和高

D3DSURFACE_DESC desc;
source->GetDesc(&desc);

以及获取位图的信息，例如宽和高

D3DXIMAGE_INFO image_info;
HRESULT result = D3DXGetImageInfoFromFile(filename.c_str(),&image_info);

2.程序的文件结构

要成为专业的程序员，代码重用是很关键的。不可能一次次的重写代码，根据之前的经验可以把文件分布结构设如下：

bomb.bmp
bucket.bmp
MyWindows.cpp Windows代码，包括WinMain和WinProc
MyDirectX.h   DirectX变量和函数定义
MyDirectX.cpp DirectX变量和函数实现
MyGame.cpp    游戏的源代码

接下来分类讲解

3. MyWindows.cpp

这里面就是写了很多遍的WinMain函数和WinProc函数了，其主要就是实现在Windows下窗口的注册和消息分发，以及屏幕的重绘，源码就不贴了

4.MyDirectX.h

#pragma once

#define WIN32_EXTRA_LEAN
#define DIRECTINPUT_VERSION 0x0800

#include <windows.h>
#include <d3d9.h>
#include <d3dx9.h>
#include <dinput.h>
#include <ctime>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <sstream>
using namespace std;

// libraries
#pragma comment(lib,"winmm.lib")
#pragma comment(lib,"user32.lib")
#pragma comment(lib,"gdi32.lib")
#pragma comment(lib,"dxguid.lib")
#pragma comment(lib,"d3d9.lib")
#pragma comment(lib,"d3dx9.lib")
#pragma comment(lib,"dinput8.lib")

// program values
extern const string APPTITLE;
extern const int SCREENW;
extern const int SCREENH;
extern bool gameover;

// Direct3D object
extern LPDIRECT3D9 d3d;
extern LPDIRECT3DDEVICE9 d3ddev;
extern LPDIRECT3DSURFACE9 backbuffer;

// Direct3d functions
bool Direct3D_Init(HWND window, int width, int height, bool fullscreen);
void Direct3D_Shutdown();
LPDIRECT3DSURFACE9 LoadSurface(string filename);
// 整个source画到dest的(x,y)上
void DrawSurface(LPDIRECT3DSURFACE9 dest,float x,float y,LPDIRECT3DSURFACE9 source);

// DirectInput objects,device and states
extern LPDIRECTINPUT dinput;
extern LPDIRECTINPUTDEVICEA dimouse;
extern LPDIRECTINPUTDEVICEA dikeyboard;
extern DIMOUSESTATE mouse_state;
extern char keys[256];

// DirectInput functions
bool DirectInput_Init(HWND window);
void DirectInput_Update();
void DirectInput_Shutdown();
int Key_Down(int key);

// Game functions
bool Game_Init(HWND window);
void Game_Run(HWND window);
void Game_End();

5.MyDirectX.cpp

这里是关于Direct3D的实现，包括初始化Direct3D，以及创建设备，还有输入设备的初始化。还有加载位图与绘制位图的函数实现，关于加载位图以及创建离屏表面的操作已经在前面讲过了，这里看看与位图相关的操作吧

5.1 加载指定位图到表面上，实现了一次性完成了将位图加载到表面上

LPDIRECT3DSURFACE9 LoadSurface(string filename){
	LPDIRECT3DSURFACE9 image = NULL;
	D3DXIMAGE_INFO image_info;
	HRESULT result = D3DXGetImageInfoFromFile(filename.c_str(),&image_info);
	if (result != D3D_OK) return NULL;
	
	d3ddev->CreateOffscreenPlainSurface(
		image_info.Width,
		image_info.Height,
		D3DFMT_X8R8G8B8,
		D3DPOOL_DEFAULT,
		&image,
		NULL
		);
	if (result != D3D_OK) return NULL;
	result = D3DXLoadSurfaceFromFile(
		image,
		NULL,
		NULL,
		filename.c_str(),
		NULL,
		D3DX_DEFAULT,
		D3DCOLOR_XRGB(0,0,0),
		NULL
		);
	if (result != D3D_OK) return NULL;
	return image;
}

5.2 将某表面全部加载到指定表面的指定位置

实现简单，调用StretchRect即可，但需要使用GetDesc获取源表面的尺寸

void DrawSurface(LPDIRECT3DSURFACE9 dest,float x,float y,LPDIRECT3DSURFACE9 source){
	D3DSURFACE_DESC desc;
	source->GetDesc(&desc);
	RECT source_rect = { 0, 0, (long)desc.Width, (long)desc.Height };
	RECT dest_rect = { (long)x, (long)y, (long)x + desc.Width, (long)y + desc.Height };
	d3ddev->StretchRect(source, &source_rect,dest,&dest_rect,D3DTEXF_NONE);
}

5.3 获取外设输入

这个函数我觉得挺有意思的，注意到获取输入并不在游戏的主循环里，而是可以将获取的输入保存到了一个变量里，可供后面的程序使用，之前看到这儿的时候，并没有意识到这个点

void DirectInput_Update(){
	dimouse->GetDeviceState(sizeof(mouse_state),&mouse_state);
	dikeyboard->GetDeviceState(sizeof(keys),&keys);
}

6. MyGame.cpp

这里就是游戏的逻辑部分了，现在假设只有一个炸弹和一个篮框
对于他们，需要设计一个结构体
例如下面设个是炸弹的，根据游戏方式，在接到了一个炸弹之后，需要生成另一个炸弹，故需要一个reset函数来重置x,y坐标，由于炸弹位图的宽是128，避免超出显示范围，需要减去一个128

struct BOMB{
	float x, y;
	void reset(){
		x = (float)(rand() % (SCREENW - 128));
		y = 0;
	}
};

篮框的就简单多了，他并不需要多么复杂的控制，只需要简单的平面移动即可，据此设计如下

struct BUCKET{
	float x, y;
}; `

下面进入游戏的逻辑控制，也就是Game_Run()：
首先检测Dircet3D设备是否还存在：

if (!d3ddev) return;

接着获取玩家的输入，将玩家的输入都存进了变量之中：

dimouse->GetDeviceState(sizeof(mouse_state),&mouse_state);
dikeyboard->GetDeviceState(sizeof(keys),&keys);

由于每次windows消息循环Game_Run()都会被调用，别忘了控制炸弹的运动，使其在y方向上下降：

bomb.y += 2.0f;

如果没接着炸弹会就gg了：

if (bomb.y > SCREENH){
	MessageBox(window,"Oh,no,the bomb exploded","YOU STINK",0);
	gameover = true;
}

如果没gg，那就根据前面的玩家输入来控制篮框吧，move_pixel是移动的距离值

if (Key_Down(DIK_W)){
	bucket.y -= move_pixel;
}
if (Key_Down(DIK_A)){
	bucket.x -= move_pixel;
}
if (Key_Down(DIK_S)){
	bucket.y += move_pixel;
}
if (Key_Down(DIK_D)){
	bucket.x += move_pixel;
}

在移动篮筐之时，超出屏幕就不好了，所以我们需要保持篮框一直在窗口里面：

if (bucket.x < 0)
	bucket.x = 0;
if (bucket.x > SCREENW - 128)
	bucket.x = SCREENW - 128;
if (bucket.y< 0)
	bucket.y = 0;
if (bucket.y > SCREENH - 128)
	bucket.y = SCREENH - 128;

篮框移动，炸弹下落，一切看起来很不错，接下里就需要判断碰撞了，只需要判断炸弹是否在篮框内部就行了，当然还得做出反应，例如刷新分数以及重置炸弹的位置：

//接到一半也算吧:)
int cx = (int)(bomb).x + 64;
int cy = (int)(bomb).y + 64;
if (cx > bucket.x && cx < bucket.x + 128 &&
	cy > bucket.y && cy < bucket.y + 128){
	score++;
	std::ostringstream os;
	os << APPTITLE << " score: " << score;
	string scoreSr = os.str();
	SetWindowText(window,scoreSr.c_str());
	(bomb).reset();
}

逻辑控制完成，接下来让我们把这一切都绘制到屏幕上吧，首先把backbuffer填充一下颜色，为显示做准备：

d3ddev->ColorFill(backbuffer, NULL, D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 0));

接下来就可以把他们的位置直接放到屏幕上了：

if (d3ddev->BeginScene()){
	DrawSurface(backbuffer, bomb.x, bomb.y, bomb_surf);
	DrawSurface(backbuffer, bucket.x, bucket.y, bucket_surf);

	d3ddev->EndScene();
	d3ddev->Present(NULL,NULL,NULL,NULL);
}

别忘了留一个优雅的退出方式：

if (Key_Down(DIK_ESCAPE)){
	gameover = true;
}

6.1 Game_Run()完整代码

void Game_Run(HWND window){
	if (!d3ddev) return;

	// 获取键盘输入
	DirectInput_Update();

	// 炸弹的运动
	BombMove(&bomb);

	// 判断炸弹没接到
	BombOutOfRange(window,&bomb);

	// 根据键盘移动物体
	MovedByKeyBoard();

	//保持bucket在屏幕里
	KeepInScreen();

	// 碰撞检测
	CheckCollide(window,&bomb);

	d3ddev->ColorFill(backbuffer, NULL, D3DCOLOR_XRGB(0, 0, 0));
	if (d3ddev->BeginScene()){
		DrawSurface(backbuffer, bomb.x, bomb.y, bomb_surf);
		DrawSurface(backbuffer, bucket.x, bucket.y, bucket_surf);

		d3ddev->EndScene();
		d3ddev->Present(NULL,NULL,NULL,NULL);
	}

	if (Key_Down(DIK_ESCAPE)){
		gameover = true;
	}

}